Om man på en plan yta försökte återgiva en till alla delar kongruent eller likformig bild av klotytan (eller del därav), skulle man stöta på samma oövervinneliga svårighet, som om man ville breda ut en uppskuren gummiboll i ett plan. Vid ett dylikt återgivande måste man därför alltid räkna med en förvridning av figuren.
Kartprojektionen är ett medel för att vid återgivande på planet av jordytan eller dennas delar undvika nyssnämnda svårighet, och projektionens art blir olika, allteftersom förvridningen dirigeras i den ena eller andra riktningen eller göres mer eller mindre stark.
Ortsbestämningen, d. v. s. angivandet av de olika punkternas läge å såväl jordytan som dennas projektion i planet, sker förmedels det nät av meridianer och parallellcirklar (breddgradscirklar), vari klotytan tänkes indelad, det geografiska koordinatsystemet. Meridianerna utgöras på klotet av 180 st. storcirklar (d. v. s. cirklar, vilkas medelpunkter sammanfalla med klotets egen), som skära varandra under lika vinklar i båda polerna. Parallellcirklarna bildas av 179 st. cirklar, vilka skära de förra vinkelrätt, jämte tvenne punkter, polerna. I senare tid har man även för det geografiska koordinatnätet börjat använda centesimalgradering (den räta vinkelns indelning i 100° i stället för 90°). Denna indelning ökar meridianernas antal till 200 st. och breddgradscirklarnas till 199 st. jämte de båda polpunkterna. Av breddgradscirklarna är endast ekvatorn en storcirkel; de övriga äro mindre, och deras medelpunkter befinna sig på olika delar av jordaxeln. Egenskaperna hos klotets gradnät förutsättas förövrigt vara läsaren bekanta.
I allmänhet uppfattar man jorden som en kropp av fullkomligt klotformig gestalt. I själva verket förefinnes emellertid en i och för sig rätt betydande avvikelse från klotformen, bestående däri, att jorden är tillplattad från polerna mot centrum, och jordklotets radie vid ekvatorn (6377,4 km) är c:a 21 km längre än radien vid polen (6356,1 km). Jorden bildar således i verkligheten en sfäroid (ellipsoid). Denna omständighet spelar för kartprojektioner i mindre skala (upp till c:a l:1 mill.) en försvinnande roll. Den visar sig bland annat på så sätt, att parallellcirklarna på lägre breddgrader ligga varandra närmare än på högre och att avstånden mellan meridianerna äro något större än på klotet. Skillnaden stiger dock ingenstädes över 0,6 %. Dessa skillnader framgå bl. av tabellerna 1 och 2. I det fö]jande betraktas jorden som ett klot, och dettas radie antages vara lika med radien till ett klot av jordsfäroidens volym eller = 6370 km.
Vid utförandet av en kartprojektion är det i första hand det geografiska koordinatsystemets projektion, som konstrueras. I detta projicierade nät av meridianer och breddcirklar inritas därefter kartans detaljer, landkonturer, topografi, gränslinjer m. m.