Powierzchnia odniesienia jest to powierzchnia, do której odnoszone są dane przestrzenne i na którą redukowane są pomiar y (rzutuje się na nią punkty) oraz wykonuje się obliczenia.
W zależności od obszaru powierzcluiię odniesienia może stanowić: płaszczyzna, kula lub elipsoida obrotowa.
Geoidą jest to powierzchnia ckwipotcncjalna bryła powstała w w yniku przedłużenia średniej powierzchni mórz i oceanów w stanie spoczynku pod lądami i nad depresjami. Jako powierzcluiię odniesienia przyjmuje się geoidę zerową, czyli powierzcluiię ekwipotencjalna, przechodząca przez średni poziom morza wybranej stacji mareografu.
Elipsoida to dobre przybliżenie kształty Ziemi Jest to elipsoida obrotowa dwuosiowa lub trójosiowa. do zastosowań w geodezji używa się elipsoidy obrotowej, ponieważ trój osi owa ma zbyt skomplikowana powierzchnie odniesienia i komplikuje obliczenia. Elipsoida obrotowa umożliwia ustalenie matematycznych zależności wiążących elementów geometrycznych, co pozwala na rzutowanie punktów na powierzcluiię odniesienia, obliczenia współrzędnych i stworzenia mapy. Obowiązującą elipsoidą jest elipsoida GRS-80 -nowa elipsoida systemu EUREF zwana GRS-80. W latach późniejszych wprowadzono zmodyfikowany zbiór parametrów znany pod nazwą WGS-84.