美國小學四年級學生,通常會有這麼一堂課，教師發給每個學生一個兵兵球，球上標有一個小黑點，要求學生設法說明這個小黑點的位置。問題確實很有趣，但回答起來卻頗費周折。我們知道，如果在平面上要定出一個點的位置，只需畫一個笛卡爾設計的平面直角坐標系，再以小點距離x軸和y軸的長度，即小點的直角坐標就可以說明它的位置了，可是在球面上該如何進行呢？
其實當人類發現自己居住的世界是一個球體之時，就開始考慮如何在球面上定出位置的問題了。當然，我們可以以自然地理位置來定位，如我們可以回答上海位於太平洋西岸、東海之濱的長江口，這個回答大致上是沒錯的。但如果要精確地標定地球表面一個點的位置，如茫茫大海中正在發出呼救信號的船隻或沙漠中勘測隊基地的位置，有時以自然地理位置來定位是無能為力的。因此我們也需要有一個地理坐標系，這就是我們所要討論的經緯線。
我們知道地球不停地繞著地軸自轉，但在地球表面有兩個點是不發生自轉的,就是地球的南北兩極。我們在與地球兩極等距離的地方，繞地球劃出一條線，這就是赤道。赤道的科學定義應是:通過地心，垂直於地軸的平面與地表相切而成的線為赤道。然後我們設想在地球表面有許多條平行於赤道的線，我們把它們叫做緯線。我們將赤道定為0度緯線，由此向北為北緯，向南為南緯，由0°直達兩極分別為北緯90°和南緯90°。
在地球表面光有緯線還不能組成地理坐標系，就象光有X軸不能組成直角座標系一樣，我們還要設計一些垂直於緯線的線，稱為經線。經線與緯線不同，彼此之間並不平行而是向兩極收斂。緯線中因為有赤道，所以很容易定出0°緯線，但怎樣定出0°經線又是一件麻煩事。有一段時間內，世界上沒有統一的0°經線，所以確定不了統一的經度。後來通過國際會議商定，以通過英國倫敦原格林尼治天文臺的經線為0°經線，稱本初子午線。由此向東稱東經，從0°到180°,由此向西稱西經，也從0°到180°。因為地球總共才360°所以東經180°經線與西經180°經線實際上是同一根經線，因此就把它定為180°經線而不分東經、西經。
有了經緯線，組成了地理坐標系，就可以定出地表任何一點的地理位置了。由經緯度所決定的地理位置，我們稱之為數理位置，以示與其他性質的地理位置的區別。數理位置與直角座標定位性質類似，也以兩個數據表示:緯度和經度，習慣上我們把緯度位置放在前，把經度位置放在後。如果我們要找北緯30%東經120°這一點，只需先找到北緯30°緯線，再找到東經120°經線，兩線相交處就是我們要找的點，它大致位於浙江富陽東南。但是在地球表面有兩個特殊的點，它們只有緯度位置沒有經度位置,這就是南極和北極。