Maa ei ole täysin pallon muotoinen, vaan jonkin verran navoiltaan litistynyt ellipsoidi. Maan pinta poikkeaa kuitenkin niin vähän pallopinnasta, että sitä voidaan karttoja laadittaessa käsitellä pallona. Karttaprojektion laatiminen tarkoittaa maapallon pinnan tai sen osan projisoimista joko suoraan tasolle tai esim. kartio- tai lieriöpinnalle, joka sitten levitetään tasoksi.
Projektioiden geometrisissä suhteissa on aina virheitä, koska ainoastaan pallokartta antaa oikean kuvan maanpinnan suhteista. Käytännön syistä kartat joudutaan kuitenkin lähes poikkeuksetta kuvaamaan tasolle. Tasokartan laatimisessa käytettävä projektiotyyppi pyritään valitsemaan niin, että sen ominaisuudet palvelevat mahdollisimman hyvin kartan käyttötarkoitusta.

Laadintaperiaatteen ja kuvaamispinnan mukaan karttaprojektiot voidaan jakaa kolmeen ryhmään:
 

Kuvaamistason sijainnin maapallon akseliin nähden perusteella voidaan erottaa seuraavat tapaukset:
 

Karttaprojektioiden laatimisen yhteydessä syntyvien virheiden hallinnassa voidaan erottaa toisistaan kolme kartan perusominaisuutta:
 

Kartalla voi samanaikaisesti olla ainoastaan yksi näistä perusominaisuuksista. Kartta voi siis olla joko oikeapituinen, oikeapintainen tai oikeakulmainen, mutta sillä ei voi olla kahta näistä ominaisuuksista samanaikaisesti. Joskus edellä esitetyistä ominaisuuksista voidaan hieman tinkiä ja laatia karttoja, joilla saattaa tiettyjen virherajojen puitteissa olla samanaikaisesti useampia perusominaisuuksia.
 

Kartastokoordinaattijärjestelmä on esim. peruskartoista löytyvä koordinaatisto, joka perustuu Gauss-Krüger karttaprojektioon. Koordinaatit ilmaistaan yleensä metreinä.

Peruskoordinaatistossa (pkj) Suomi on jaettu itä-länsisuunnassa kaistoihin, jotka on numeroitu yhdestä neljään. Karttaprojektiota sovelletaan kullekin kaistalle erikseen siten, että kaistan keskimeridiaani on samalla projektion sivuamisviiva. Kukin kaista on kolme astetta leveä ja niiden keskimeridiaanit ovat 21°, 24°, 27° ja 30° itäistä pituutta. Koordinaatiston itäkoordinaatti (I) muodostuu siten, että otetaan etäisyys kaistan keskimeridiaanista ja lisätään siihen luku 1 500 000 m, 2 500 000 m, 3 500 000 m tai 4 500 000 m riippuen siitä, millä neljästä projektiokaistasta ollaan. Pohjoiskoordinaatti (P) ilmaisee etäisyyden päiväntasaajasta. Koordinaatit ovat etäisyyksiä karttaprojektiolla ja projektiovirheen vuoksi ne ovat hieman todellisia maastoetäisyyksiä suurempia.

Koko Suomi voidaan myös esittää yhdellä ainoalla projektiokaistalla, jolloin päästään eroon kaistojen välisistä epäjatkuvuuskohdista koordinaateissa, mutta projektiovirheet kasvavat suuremmiksi. Tällöin käytetään kolmoskaistan koordinaatteja ja koordinaatistoa kutsutaan yhtenäiskoordinaatistoksi (ykj).

Peruskartoista löytyy sekä perus-, että yhtenäiskoordinaatiston mukaiset koordinaatit. Peruskoordinaatit on painettu kartan reunoille mustalla ja koordinaatisto on kartalla suorassa. Yhtenäiskoordinaatit on merkitty punaisella ja koordinaatisto on vinossa. Luvut ovat kilometrejä, joten ennen koordinaattien ilmoittamista niihin perään lisätään kolme numeroa jotka saadaan mittaamalla paikan suhteellisen sijainnin kilometriruudun sisällä. Kolmoskaistan aluetta esittävillä kartoilla ei ole kun yhdenlaisia koordinaatteja, sillä koordinaatit ovat samat.