平均地球椭球指地球的形状，地球球内部物质分布不均，大地水准面的形状不等于旋转椭球体，只是近似于球形，把测量中与大地水准面符合的最理想的旋转椭球，称平均地球椭球。精确测量表明，地球实际形状呈“梨形”，北极比
地球椭球体大约突出10米；南极比地球椭球体约凹进30米，中纬约突出7.5米。也有的认为，平均地球椭球是指当与地球质量、旋转角速度和重力位相异时的总地球椭球。
平均地球椭球参数的测定定我们把质定、质最中心、旋转轴和自转角速度与实际地球的相应参数相吻合，而形状和大小与大地水准面最为接近的旋转椭球称为平均地球椭球。取大地水准面的平均赤道半径、
地心引力常数，引力位二阶带谐系数和
地球自转角速度作为平均地球椭球的4个基本参数，椭球的所有其他参数以及外部重力场均可唯一地确定。平均地球椭球的4个基本参数称为大地测量基本参数，它们与天文和地球物理参数一起为所有地学学科所利用。所以精确确定这4个参数具有重要的科学意义。
正常椭球面所包围的形体，是大地水准画的规则形状。可有多个。一是个形状和质量分布规则，接近于实际地球的旋转椭球。它产生的重力场称为正常重力场。正常重力场的等位面称为正常水准面。因为正常椭球面是一个正常水准面，所以正常椭球又称水准椭球。
大小与定位定向最接近于本国或本地区的地球椭球。在大地测量中，用来代表地球形状和大小的旋转椭球称为地球椭球，简称椭球，其球面称为
参考椭球面。参考椭球是根据个别国家和局部地区的大地测量资料推求椭球体的元素(长轴半径、扁率等)。这些根据地方数据推算得出的椭球有局限性，只能作为地球形状和大小的参考，故称为参考椭球。参考椭球是地球具有区域性质的数学模型，仅具有数学性质而不具物理特性。参考椭球面是一个规则的数学表面，在测量和制图中可用它替代地球的自然表面。