Размеры и форму реальной физической поверхности планеты Земля относят к той или иной ее геометрически правильной модели, поверхность которой используется в качестве основы для установления систем глобальных, региональных или же частных координат для выполнения геодезических работ и картографирования.

Реальная поверхность земной коры представляет собой сочетания неровностей различной величины и формы. Воды Мирового океана покрывают 71% твердой поверхности Земли, поэтому поверхность его послужила основой геометрического тела, представляющего фигуру нашей планеты в определенном приближении. Фигура Земли, образованная поверхностью Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия, мысленно продолженная под сушей, называется  геоидом (рисунок 2).  Поверхность геоида в каждой своей точке перпендикулярна направлению силы тяжести (отвесной линии), т.е. повсюду горизонтальна и представляет одну из множества уровенных поверхностей -  основную уровенную поверхность. 

Вследствие неравномерного распределения плотности масс в земной коре поверхность геоида не является правильной сферической: имеют место нерегулярные плавные «понижения» и «повышения» этой повсюду выпуклой фигуры. Нерегулярная поверхность геоида чрезмерно сложна для решения на ней точных задач спутниковой и высшей геодезии. Поэтому поверхностью геоида заменяют поверхность геометрически правильной фигуры – поверхность  общего земного эллипсоида,  полученного вращением эллипса вокруг его малой оси  (рисунок 1). 

После первого достаточно достоверного определения размеров и формы Земли (при проверке закона всемирного тяготения Ньютона) параметры земного эллипсоида уточнялись учеными многих стран. В 1940 г. советские геодезисты под научным руководством профессора Ф.Н.Красовского на основе триангуляции, развитой на территории СССР и в ряде других стран, определили наиболее точные для того времени параметры общего земного эллипсоида: размеры его большой полуоси α = 6 378 245 (м), малой полуоси b = 6356863 (м) и относительное сжатие вдоль полярной оси α = (а – b)/а = 1/298,3.

Рисунок 1 - Земной эллипсоид

Рисунок 2 - Геоид