O modelo geoidal é definido teoricamente como sendo o nível médio dos mares em repouso, prolongado através dos continentes. O Geoide é uma superfície regular de fácil tratamento matemático.

O modelo esférico apresenta latitudes e longitudes astronômicas.

O modelo plano, segundo a ABNT NBR 13133 (execução de Levantamento Topográfico), admite um plano com até aproximadamente 80 km.

No elipsoide de revolução, o achatamento (f) é definido por meio de dois parâmetros, os semieixos a (maior) e b (menor).

O elipsoide de revolução é a figura geométrica gerada pela rotação de uma semi-elipse (geratriz) em torno de um dos seus eixos (eixo de revolução).