Le proiezioni cartografiche sono il risultato di trasformazioni geometriche finalizzate alla rappresentazione del globo terrestre su una superficie piana. Il globo è un ellissoide, ma per semplicità geometrica è convenzionalmente concepito come una sfera suddivisa in meridiani e paralleli. La superficie piana su cui si disegna la mappa del mondo può essere tangente alla superficie del globo o può derivare dallo sviluppo di un altro solido che avvolge la sfera terrestre, solitamente un cilindro o un cono. Nel primo caso la proiezione si dice azimutale, e può essere polare se il punto di tangenza è uno dei poli, equatoriale se il punto è sull'equatore, o obliqua se il punto è in qualsiasi altro luogo del globo. Nel secondo caso la proiezione si dice di sviluppo e può essere una vera e propria proiezione dal centro della Terra, come nella cosiddetta proiezione di Mercatore (1512-1594), oppure una trasformazione geometrica non proiettiva, come nelle mappe di Tolomeo (ca. 100-ca. 178 d.C.) o e nelle carte marine. In base alla posizione del punto di proiezione, la proiezione cartografica si dice gnomonica se il punto è al centro della Terra, stereografica se il punto giace sulla superficie del globo in posizione opposta al piano di proiezione, scenografica se il punto sta fuori dalla Terra, o ortografica se il punto di proiezione si colloca all'infinito. La proiezione stereografica, a sua volta, si dice polare se il punto si trova in uno dei poli, o equatoriale se sta sull'equatore. Tolomeo adottò la proiezione stereografica per rappresentare la volta celeste, mentre per la mappa del mondo abitato fece ricorso a una pseudoproiezione di sviluppo conica, a una pseudoproiezione azimutale obliqua e a una proiezione scenografica.