Картографией называется область науки, техники и производства, изучающая создание и использование картографических произведений. Картография подразделяется на математическую картографию, картометрию, картоведение, проектирование и составление карт, оформление и издание карт.

Математическая картография разрабатывает вопросы математического обоснования карт и является первой ступенью в процессе создания карты.

Картографируемая поверхность Земли имеет сложную конфигурацию и неправильную геометрическую форму, а поэтому не может быть описана математическими формулами. Для отображения ее на плоскости необходимо от физической поверхности Земли перейти к ее математической модели. Такая математическая модель будет весьма близка к физической поверхности, однако уже выражена математическими формулами.

При картографировании за модель Земли принимают шар или эллипсоид вращения, малая ось которого совпадает с осью вращения Земли. Эти фигуры нельзя развернуть на плоскости, поэтому при создании карт используют различные способы проектирования. При этом основная задача математической картографии состоит в том, чтобы спроектировать на плоскость систему географических координат - сетку параллелей и меридианов.

Картографической проекцией называется математически выраженный закон, связывающий географические координаты некоторой точки на поверхности криволинейной модели Земли с прямоугольными координатами этой же точки на плоскости.
Общие уравнения картографических проекций имеют вид:
x = f1 (φ,λ), y = f2 (φ,λ),
где φ и λ - криволинейные географические координаты некоторой точки на картографируемой поверхности; χ и у - прямоугольные координаты изображения этой же точки на плоскости в проекции, определяемой функциями f1 и f2.

Свойства проекции будут зависеть от свойств и характера функций f1 и f2. Поскольку этих функций может быть множество, то и получаемые проекции тоже могут быть разнообразными.

Изображение семейства линий меридианов и параллелей на плоскости называется картографической сеткой.

Каждой проекции соответствует определенная картографическая сетка, которая и составляет математическую основу создаваемых карт.