En cualquier análisis estadístico en ciencias ambientales, el análisis y determinación de la estructura espacial subyacente es absolutamente necesaria. La geoestadística espacial es una parte de procesos estocásticos que se encarga de este tipo de análisis y que caracteriza las dependencias espaciales del proceso continuo muestreado en una cierta region para modelar dichas dependencias y predecir con un cierto grado de incertidumbre el proceso de interés en zonas no muestreadas. Se presenta la metodología necesaria subyacente a la teoría de la geoestadística espacial. Al mismo tiempo se hace un énfasis particular en el desarrollo del espectro y de la teoría espectral dentro de este contexto. El análisis de la independencia espacial y el de la no estacionariedad constituyen la motivación básica para el uso de las técnicas espectrales en el contexto espacial. Ambas suposiones son contrastadas y analizadas en este trabajo centrándose en el uso de la familia de covarianzas de Matérn. La aplicación analiza variables reales como son componentes del suelo, conductividad eléctrica, salinidad, etc, de una región del mediterráneo español.