La base de donnée PostgreSQL utilise des index (de différents types) pour accélérer certaine requêtes.
PostGIS fournit lui aussi des index dit spatiaux qui se basent sur les "bounding box" des géométries, c'est à dire le plus petit rectangle les englobant.

bbox

Pour plus d'infos sur les index spatiaux, voir l'exposé de GL suivant : http://igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2013/spatial_indexes/