地球表面投影于平面上产生长度、角度和面积变形之总称。就数学之观点言，地球表面为一不可展面，故无论采用何种地图投影法将其表示在平面上时，均无法保持其原有之特性，因而产生或多或少之变形误差。投影变形误差包括长度变形、形状变形、角度变形和面积变形。在一般情况下，这些变形误差都同时存在；若特殊情况下，若赋予一定之条件可使其中一项保持不变，即角度无变形、面积无变形或特定方向上长度无变形，因而形成正形、等积、正方位等多种投影法。
研究各种展绘经纬线之方法，进而推证各种投影因数的计算公式，如坐标式、经纬线方程式、长度比、面积比、角度变形、方向改正及距离改正等计算式，是地图投影学研究之对象；而研究各种变形问题，则是地图投影学研究之理论重心。