Сфера, в отличие от многогранника, конуса или цилиндра, не может быть реформирована в плоскость. Для порядка изображения поверхности круглого тела на двумерной плоской плоскости необходимо сначала задать формируемую поверхность (т.е. поверхность, которая может быть вырезана и сплющена на плоскость, не растягиваясь и не сгибаясь) 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 подлежат пять существенных характеристических свойств проекций карты: форма, расстояние, направление, шкала и площадь. Ни одна проекция не может сохранить больше одного из этих свойств на большом фрагменте Земли. Это не потому, что достаточно умная проекция еще не разработана; задача физически невозможна. Технические значения этих терминов описаны ниже.
Форма (также называемая конформностью)
Форма сохраняется локально (в пределах «малых» участков), когда шкала карты в любой точке карты одинаковый в любом направлении. Проекции с этим свойством называются конформными. В них меридианы (линии долготы) и параллели (линии широты) пересекаются под прямыми углами. Более старый термин для конформных является ортоморфным (от греческого ортоса, прямого и морфа, форма).
Расстояние (также называемое равноудалением)
Проекция карты может сохранить расстояния от центра проекции до всех других мест на карте (но только от центра). Такая проекция карты называется равноудаленной. Карты также описаны как равноудаленные, когда разделение между параллелями равномерно (например, сохраняются расстояния вдоль меридианов). Никакая проекция карты не сохраняет 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 до другой точки) отображаются правильно во всех направлениях. Многие азимутальные проекции имеют это свойство.
Шкала
Шкала - это отношение между расстоянием, изображенным на карте, и той же степенью на Земле. Ни одна проекция достоверно не поддерживает постоянный масштаб на больших площадях, но некоторые способны ограничить изменение шкалы одним или двумя процентами.
Площадь (также называемая эквивалентностью)
Карта может отображать области по ней в пропорциональном соотношении с областями на Земле, которые они представляют. Такая проекция карты называется равной площади или эквивалентной. Два более древних термина для равной площади являются гомолографическими или гомалографическими (от греческого homalos или homos, то же, и graphos, write), и аутентичными (от греческого autos, то же, и ailos, area), и равными. Обратите внимание, что никакая карта не может быть как равной площади, так и конформной.
Полное описание свойств, которые поддерживают конкретные проекции карты, смотрите в Сводных данных и Руководстве по проекциям.