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  目前主要的投影方式主要有方位角(Azimuthal)與方位投影(Azimuthal Equidistant)、正射切面投影(Orthographic)、球心切面投影(Gnomonic)、球面透視切面投影(Stereographic)、心狀投影(Cordiform)、擬心狀投影(Pseudocordiform)、球狀投影(Globular)、梯形投影(Trapezoidal)以及橢圓形投影(Oval)。  投影方法分為幾何投影法和數學解析法。幾何投影法是按照幾何原理繪製的投影變形,適用於比較簡單的投影,比如球心正軸方位投影;而數學解析法是利用笛卡爾提出的解析幾何理論繪製的投影變形,適用於比較複雜的投影,比如等角正軸方位投影。  如果按照構成方法分類,可以分成幾何投影和非幾何投影。  按照構成性質分類,可以分為等角投影(正形投影)、等積投影以及任意投影。 到目前為止,還沒有一個對地圖投影分類的統一標準。實際上,通常是按照構成方法或構成性質把地圖投影分類。下面是一個常見投影的列表:

  在使用投影時,可以在平面與球面之間建立相對應函式關係,但是經過投影后的平面並不能保持球面上的長度、角度和麵積的原形。所以經過投影的地圖只能在長度、角度和麵積之中的一項不變形,而其他幾種變形,只能是變形值相對較小。  通常引進一個橢圓來說明地圖投影的變形。在地面上取一個極小的微分圓(面積可以忽略,因此可以看成一個平面),投影變形後將成為一個橢圓,這個橢圓稱作「變形橢圓」。利用這個橢圓,可以檢驗地圖投影的變形性質和大小。  衡量上述投影變形可由下列公式給出:  formula_4表徵了對角線之間的夾角。  計算AveRaComp時,首先在投影平面上均勻地劃分出formula_5個網格, 然後,通過逆投影變換,將投影平面上第formula_6個網格的四個角點,變換到球面(或橢球體)上,記球面(或橢球體)上的點為formula_7,formula_8。 網格formula_6在投影平面上網格的中心點,經過逆投影變換得到的球面(或橢球體)上的點,記作formula_10。  formula_11  formula_12  formula_13  其中,formula_6為位於投影平面上的給定網格的編號,formula_15,formula_16為劃分網格的總數, formula_17表示連線點formula_18和點formula_19的向量。

  最早使用投影法繪製地圖的是公元前3世紀古希臘地理學家埃拉託斯特尼,在這之前地圖投影曾用來編制星圖。他在編制以地中海為中心的世界地圖時應用經緯線互相垂直的等距離圓柱投影。  1569年,佛蘭德地圖學家尼古拉斯·墨卡託首次採用正軸等角圓柱投影編制航海圖,使航海者可以不轉換羅盤方向,而採用直線導航。  喬凡尼·多美尼科·卡西尼設計用於三角測量的投影、蘭勃特提出的等角投影理論的蘭勃特投影和設計出的等角圓錐、等面積方位和等面積圓柱投影,使得十七、十八世紀的地圖投影具有當時的特色。  十九世紀,地圖投影主要保證大比例尺地圖的數學基礎,以適應軍事製圖發展和地形測量擴大的需要,出現德國高斯設計提出的橫軸等角橢圓柱投影的高斯投影,這種投影法經德國克呂格爾加以補充,成為高斯-克呂格投影。十九世紀末期,俄國一些學者對投影作了較深入地研究,對圓錐投影常數的確定提出了新見解,又提出了根據已知變形分佈推求新投影和利用數值法求出投影座標的新方法。

  製圖的區域的位置、形狀和範圍,地圖的比例尺、內容、出版方式影響了投影的種類。比如在極地就應該是正軸方位投影,中緯地區使用正軸圓錐投影。  製作地形圖通常使用高斯-克呂格投影,製作區域圖通常使用方位投影、圓錐投影、偽圓錐投影,製作世界地圖通常使用多圓錐投影、圓柱投影和偽圓柱投影。但通常而言,要依據實際情況具體選擇。
地圖投影,是指按照一定的數學法則將地球橢球面上的經緯網轉換到平面上,使地面的地理座標formula_1與平面直角座標formula_2建立起函式關係,投影的一般公式為formula_3,這是繪製地圖的數學基礎之一。由於地球是一個不可展的球體,使用物理方法將其展平會引起褶皺、拉伸和斷裂,因此要使用地圖投影實現由曲面向平面的轉化。