Сфера, в отличие от многогранника, конуса или цилиндра, не может быть преобразована в плоскость. Чтобы изобразить поверхность круглого тела на двумерной плоской плоскости, необходимо сначала определить проявляемую поверхность (т.е. поверхность, которая может быть вырезана и сплющена на плоскости без растяжения или складывания) и разработать правила для систематического представления всей или части сферической поверхности на плоскости. Любой такой процесс неизбежно приводит к искажениям того или иного рода. Искажению подвержены пять существенных характерных свойств проекций карты: форма, расстояние, направление, масштаб и площадь. Ни одна проекция не может сохранять более одного из этих свойств на большой части Земли. Это не потому, что еще предстоит разработать достаточно умную проекцию; задача физически невыполнима. Технические значения этих терминов описаны ниже.
Форма (также называемая конформностью)
Форма сохраняется локально (в пределах «малых» областей), когда масштаб карты в любой точке карты одинаков в любом направлении. Проекции с этим свойством называются конформными. В них меридианы (линии долготы) и параллели (линии широты) пересекаются под прямым углом. Более старый термин для конформных ортоморфен (от греческого orthos, прямой, и morphe, форма).
Расстояние (также называемое равноотстоянием)
Проекция карты может сохранять расстояния от центра проекции до всех других мест на карте (но только от центра). Такая проекция карты называется эквидистантной. Карты также описываются как равноудаленные, когда разделение между параллелями является равномерным (например, сохраняются расстояния вдоль меридианов). Ни одна проекция карты не поддерживает пропорциональность расстояния во всех направлениях от любой произвольной точки.
Направление
Проекция карты сохраняет направление, когда азимуты (углы от центральной точки или от точки на линии к другой точке) изображаются правильно во всех направлениях. Многие азимутальные проекции имеют это свойство.
Масштаб
Масштаб - это соотношение между расстоянием, изображенным на карте, и той же протяженностью на Земле. Ни одна проекция точно не поддерживает постоянный масштаб на больших площадях, но некоторые способны ограничить изменение масштаба одним или двумя процентами.
Площадь (также называемая эквивалентностью)
Карта может изображать области через нее в пропорциональном соотношении с областями на Земле, которые они представляют. Такая проекция карты называется равновеликой площадью или эквивалентом. Два более старых термина для равной площади являются гомологографическими или гомалографическими (от греческого homalos или homos, то же самое, и graphos, write), и authalic (от греческого autos, то же самое, и ailos, площадь), и equireal. Обратите внимание, что ни одна карта не может быть как равной площади, так и конформной.
Полное описание свойств, которые поддерживают определенные проекции карты, см. в разделе Сводка и руководство по проекциям.