Tietyn paikan sijainti maapallolla voidaan kuvata maantieteellisillä koordinaateilla eli pituus- ja leveysasteina. Tätä varten maapallon pinnalle etsitään ensin matemaattinen kuvaus. Täydellisen tarkkaa matemaattista kuvausta maapallon muodosta ei ole mahdollista tehdä, mutta yleisesti maapallo kuvataan ellipsoidiksi. Ellipsoidin yhtälössä on kaksi parametria, säde akselin suunnassa ja litistyneisyys, joille annetut arvot poikkeavat toisistaan jonkin verran eri koordinaatistoissa, jolloin myös maantieteelliset koordinaatit saavat toisistaan poikkeavia arvoja.

Kun halutaan kuvata maapallon pinta kartalle, muunnetaan maantieteelliset koordinaatit karttakoordinaateiksi, eli suoritetaan tasoprojektio. Projektio on aina likimääräinen, sillä kolmiulotteista pintaa ei ole mahdollista kuvata tasolle ilman että mittakaava tai kuvattujen alueiden muodot kärsivät. Eri käyttötarkoituksiin ja maapallon eri alueita kuvaamaan on sen vuoksi käytössä useita toisistaan poikkeavia projektioita. Projektiovirhe on sitä suurempi, mitä suurempi osa maapalloa yritetään esittää yhdellä tasolla. Virheiden pienentämiseksi tarkoissa kartoissa käytetään pienempää kuvautumisalaa.

Paikkatieto-ohjelmistoissa on valmiiksi määriteltyinä suuri joukko koordinaattijärjestelmiä, mukaan lukien kaikki suomalaiset järjestelmät, joten parametreja ei yleensä tarvitse itse määrittää.