地球椭球又称“地球椭圆体”。代表地球大小和形状的数学曲面。一般采用旋转椭球。

为了建立地球坐标系，测绘上选择一个形状和大小与大地水准面最为接近的旋转椭球代替大地水准面。在理论上把这个椭球体规定为跟地球最为密合的球体，在实践上先用重力技术推算出大地水准面，然后用数学上的最佳拟合方法，求出跟大地水准面最密合的一个旋转椭球体，由此确定它的形状和大小，即椭球的扁率和长半轴(或短半轴)。拟合原则是让大地水准面和椭球面相应点之间的差距(即大地水准面差距)平方和为最小。根据这一原则可以唯一地解算出一个最佳椭球。

其大小和形状常用长半径a和扁率α表示。1980年中国国家大地坐标系采用国际大地测量学与地球物理学联合会第十六届大会推荐的1975年椭球参考值：a=6378140，α=1∶298257。