任一点以其距原点之距离及该点与原点之连线与坐标横轴之夹角，以示点位者，称为平面极坐标。如图，O为原点，或称极（pole），OX为坐标横轴，或称极轴。P为平面上任点，r示OP间距离，称半径向量（radius vector）。θ示OP方向对OX横轴间夹角称向量角（vectorial angle）。P点即依（r，θ）表示极坐标系统中之位置，此乃数学上之意义。测量作业常依极坐标观测之数据计算出OP之方位角（O点为测站），依测站点之直角坐标（x，y）之计算出P点之直角坐标值。