耶穌會傳教士來華後,憑藉自己掌握的技術,在明末清初長期主持西洋曆局和欽天監工作,參與了曆法改革、火炮製造、中俄談判和地圖測繪等活動,開啟了中國天文學、數學和地圖測繪等科學向近代科學的轉變。
在這場中西文化大交流中,傳教士介紹的歐洲地理學知識,雖然沒有像火炮那樣直接影響著明清之際的軍事、政治形勢,也沒有像《泰西水法》那樣改善著中國的農業水利技術,但它衝擊了中國士大夫對中國和世界的認識,讓他們對傳統的華夷觀產生了很大的疑問。中國士大夫一直把華夏文化視為天地之間最高的文明樣式:「居天地之中者曰中國,居天地之偏者曰四夷,四夷外也,中國內也。」華夏即中國,是世界的中心。四夷即「東夷」「西戎」「南蠻」和「北狄」,它們處於一種落後的狀態。從漢代張騫通西域開始,一直到明初鄭和七下西洋的1300多年間,中國人對世界地理的認知進展十分緩慢,使「四海之內」以中國為中心的「天下」意識,不斷地強化為一種「虛幻環境」,這在中國歷代刻印的「華夷圖」「廣輿圖」中表現得非常明顯。在這些地圖上,中國的區域位於地圖的中心,而且面積很大,周邊的國家則位置模糊,汪洋大海也被人為縮小。
利瑪竇在繪製《山海輿地圖》時,依據的藍本是歐洲人繪的《萬國輿圖》,為了迎合中國士大夫的心理,他將福島(即加納利群島)零度經緯線移到圖幅中央,同時將中國移到圖中部,歐洲、非洲與南、北美洲則分列在地圖兩旁。萬曆十三年(1585年),章潢編纂的《圖書編》第二十九卷收有輿地山海全圖和南北兩半球圖,應該是根據利瑪竇的地圖編制的。萬曆三十年(1602年),李之藻重刻《山海輿地圖》時,利瑪竇根據原圖和其他資料進行了考訂,改正了舊圖的錯誤,增加了各地風俗土產,使內容變得更加充實,並將其改名為《坤輿萬國全圖》。全圖高七尺,寬三尺,分為六幅,成屏風狀。次年,利瑪竇再次譯製新圖,圖名為《兩儀玄覽圖》,與前一圖內容基本相同,只是圖幅略有增大。
利瑪竇繪製的世界地圖,對中國士大夫的思想造成極大的震動。這些地圖雖然仍將中國繪在地圖的中心,但圖上畫有五大洲:亞細亞、歐羅巴、利未亞(即非洲)、南北亞墨利加、墨瓦蠟泥加(南極地方),中國只是五大洲的一小部分。雖然墨瓦蠟泥加洲之說是出於臆斷,不符合實際情況,但是,16世紀地理大發現的產物——五大洲的概念,是第一次被介紹進中國。因此,從地理的角度來說,利瑪竇的地圖向中國人介紹了一個全新的世界。
利瑪竇繪製的世界地圖,將西方經緯度的概念傳入中國。16世紀中葉,歐洲已經使用平面投影法繪製地圖了。在《山海輿地全圖》上,就標註了與中方傳統格地圖不一樣的經緯線:緯線為平行線,經線則是曲線。利瑪竇還對經緯線的作用以及如何劃分作了介紹。他指出,經緯線是應該每度都要畫,這樣可以把世界各國或各地的位置畫在地圖的對應位置上。東西向的緯線為平行線,表示地球的長度,以赤道為緯度的起算線,向上數至北極為北緯,共90度。南北向的經線為曲線,表示地球的寬,自福島起算,繞地球一周為360度。利瑪竇在圖上標註的洲名、海名、地名等名詞,如亞細亞、歐羅巴、地中海、尼羅河、羅馬尼亞、羅馬、古巴、加拿大、南北極、地球、大西洋等,至今仍在使用。
利瑪竇繪製的世界地圖,也包含有中國的測繪成果,是16世紀東西方文化交流的產物。馮應京在《兩儀玄覽圖》序中說:「即如中國聖人之教,西土固未前聞,而其所傳乾方先聖之書,吾亦未之前聞。乃茲交相發明,交相裨益,惟是六合一家,心心相印,故東漸西被不爽耳。」利瑪竇繪製的《坤輿萬國全圖》《兩儀玄覽圖》中,標有許多中國和亞洲的地名,這在利瑪竇以前的西方世界地圖中是不具備的。在這兩幅的亞細亞洲中部,突出地標有「大明」「大明海」,又畫有長江、黃河及黃河源星宿海,以及長城、女真、遼東奴兒乾等。因此,利瑪竇繪製的《坤輿萬國全圖》《兩儀玄覽圖》,是當時較為完備的世界地圖。