Также, как глобус невозможно развернуть на плоскости без разрывов и складок, так нельзя, изобразить на карте земную поверхность с полным соблюдением геометрического подобия всех ее очертаний. Поэтому непрерывность картографического изображения достигается за счет неравномерной.ее деформации, называемой искажениями. При этом в одних местах карты изображение как бы растягивается, а в других, наоборот сжимается. А это значит, что в различных местах карты неравномерно искажаются длина линий, их направление и углы между ними, а также очертания и размеры площадей. Отсюда следует, что масштаб изображения в различных местах карты неодинаков.
Эти неизбежные искажения на карте тем значительнее, чем больше изображаемая на ней территория. Поэтому они наиболее сказываются на мелкомасштабных географических картах, изображающих обширные пространства. На крупномасштабных же топографических картах, на которых в пределах каждого листа изображается сравнительно небольшой участок земной поверхности, искажения весьма незначительны и практически не влияют на точность измерений по карте.
Для составления карт применяются различные проекции. Каждой из них соответствуют вполне определенный вид картографической сетки и вполне определенные искажения. В одних проекциях искажаются размеры площадей и длина линий, но почти не искажаются углы. Такие проекции называются равноугольными. В других, наоборот, наряду с длиной линий искажаются углы, а размеры площадей (но не их форма) передаются без искажений. Такие проекции называются равноплощадными, или равновеликими. В третьих искажаются, но обычно менее, чем в других проекциях, все структурные элементы чертежа. Это так называемые произвольные проекции.
Картографическая проекция, наиболее подходящая по характеру, величине и распределению искажений для той, или иной карты, выбирается в зависимости от назначения, содержания карты, а также от размеров, конфигурации и географического положения картографируемой территории. Важно подчеркнуть, что, благодаря наличию картографической сетки, все искажения, как бы велики они не были, сами по себе, не влияют на точность определения по карте географического положения (координат) изображаемых на ней объектов. Вместе с тем картографическая сетка, являясь графическим выражением проекции, позволяет при измерениях по карте учитывать характер, величину и распределение искажений. В этом смысле любая географическая карта представляет собой точное, математически определенное изображение земной поверхности.
Проекция и масштаб картографического изображения составляют математическую основу, в которую входит также опорная геодезическая сеть.
