회전타원체는 지구의 형상을 수학적으로 정의한 것이고, 어느 하나의 국가에 기준으로 채택한 타원체를 기준타원체라 한다.

지오이드는 물리적인 형상을 고려하여 만든 불규칙한 곡면이며, 높이 측정의 기준이 된다.

지오이드 상에서 중력 포텐셜의 크기는 중력이상에 의하여 달라진다.

임의 지점에서 회전타원체에 내린 법선이 적도면과 만나는 각도를 측지위도라 한다.