Obraz je možné reprezentovat také pomocí matematických primitiv: bodů, úseček, křivek a mnohoúhelníků. Takové reprezentaci říkáme vektorová a od rasterové se liší v několika klíčových vlastnostech:
vektorovou grafiku lze libovolně zvětšovat a zmenšovat, aniž by docházelo k rozpadu detailu, ztrátě hladkosti čar a podobně
vektorová grafika se nehodí pro reprezentaci fotografií — převod z rasterového snímače do křivek je velmi obtížný
paměťová a výpočetní náročnost zobrazení obrázku závisí na jeho komplexitě, ne jeho rozlišení
vektorová reprezentace je vhodná pro uchovávání grafiky, která se bude opakovaně používat v různém rozlišení (loga, písma, atd.)