Οι συντεταγμένες γεωγραφικού πλάτους και μήκους καθορίζονται υπολογίζοντας πού βρίσκεται κάποιος στη Γη σε σχέση με τον ισημερινό και τον πρώτο μεσημβρινό. Επειδή η Γη είναι μια σφαίρα, οι τοποθεσίες μπορούν να μετρηθούν με ακρίβεια σε μοίρες, χρησιμοποιώντας μια γωνία με κέντρο τον πυρήνα της Γης. Αυτές οι συντεταγμένες είναι γραμμένες στον τύπο των μοιρών, λεπτών και δευτερολέπτων, με μετρήσεις γεωγραφικού πλάτους να δίνονται πριν από τις μετρήσεις γεωγραφικού μήκους, όπως αυτό: 38° 53′ 42.4″ N, 77° 2′ 12″ W. Ευτυχώς για τους σύγχρονους εξερευνητές, υπάρχουν πλήθος ηλεκτρονικών εργαλείων που μπορούν να υπολογίσουν αυτόματα το γεωγραφικό πλάτος και το γεωγραφικό μήκος, εξοικονομώντας τους ανθρώπους από την προσπάθεια επίπονων παρατηρήσεων και υπολογισμών. Ιστορικά, το θέμα της εύρεσης της σωστής τοποθεσίας κάποιου ήταν εξαιρετικά σημαντικό, και αρκετά μεγάλα επιστημονικά μυαλά αφιέρωσαν πολύ χρόνο σε αυτήν την αναζήτηση.
Γραμμές γεωγραφικού πλάτους τρέχουν γύρω από τη Γη οριζόντια με τη μορφή κύκλων που σταδιακά μικραίνουν καθώς πλησιάζουν τους πόλους. Μια συντεταγμένη γεωγραφικού πλάτους δίνεται σε βαθμούς διαφοράς μεταξύ του ισημερινού και της τρέχουσας θέσης κάποιου. Υπάρχουν 60 ναυτικά μίλια (111.12 km) μεταξύ κάθε βαθμού γεωγραφικού πλάτους και 90° γεωγραφικού πλάτους προς κάθε κατεύθυνση. Για παράδειγμα, κάποιος που στέκεται στον ισημερινό θα βρίσκεται στις 0°, ενώ κάποιος στους πόλους θα βρίσκεται στις 90° γεωγραφικού πλάτους.
Κατά σύμβαση, οι άνθρωποι αναγνωρίζουν τις μετρήσεις γεωγραφικού πλάτους ως προς τον Βορρά ή τον Νότο, καθώς ένας αριθμός όπως “22° γεωγραφικού πλάτους” δεν έχει νόημα, εκτός εάν γνωρίζει κανείς σε ποιο ημισφαίριο προορίζεται να εφαρμοστεί η μέτρηση. Ορισμένες γραμμές γεωγραφικού πλάτους ονομάζονται, όπως οι Τροπικοί του Καρκίνου και ο Αιγόκερως. Ιστορικά, οι άνθρωποι καθόριζαν το γεωγραφικό πλάτος με ένα εργαλείο που ονομάζεται εξάντη, το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του βαθμού διαφοράς μεταξύ του παρατηρητή και του ισημερινού με απίστευτη ακρίβεια όταν χρησιμοποιείται καλά.
Γεωγραφικό μήκος είναι ο βαθμός διαφοράς μεταξύ ενός παρατηρητή και του πρώτου μεσημβρινού, μια αυθαίρετη γραμμή που διατρέχει λίγο πολύ την Αγγλία. Υπήρξε κάποια ιστορική διαμάχη για την τοποθέτηση της γραμμής, αφού γενικά πίστευαν ότι ήταν μεγάλη τιμή. Οι γραμμές γεωγραφικού μήκους πλησιάζουν η μία την άλλη καθώς φτάνουν στους πόλους, επομένως η απόσταση μεταξύ των μοιρών στην πραγματικότητα ποικίλλει. Οι μετρήσεις γεωγραφικού μήκους δεν υπερβαίνουν ποτέ τις 180°. κάποιος που βρίσκεται στις 180° Ανατολικά είναι κατά μήκος της ίδιας γραμμής γεωγραφικού μήκους με κάποιον που βρίσκεται στις 180° Δυτικά και αντί να πει ότι ήταν σε “181° Ανατολικά”, θα χρησιμοποιούσε “179° Δυτικά”.
Οι μετρήσεις του γεωγραφικού μήκους καθορίζονται με τον υπολογισμό της χρονικής διαφοράς μεταξύ του παρατηρητή και του πρώτου μεσημβρινού και χρησιμοποιώντας αυτό το διαφορετικό για να καταλήξουμε σε μια μέτρηση σε μοίρες, λεπτά και δευτερόλεπτα. Η ώρα στον πρώτο μεσημβρινό ονομάζεται Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα (UTC) και οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν εξαιρετικά ακριβή ρολόγια που διατηρούν το UTC και την τοπική ώρα. Ιστορικά, η πρόκληση της κατασκευής ρολογιών που θα μπορούσαν να παρακολουθούν με ακρίβεια το UTC ήταν ένα σοβαρό πρόβλημα για τους πλοηγούς.
Καθορίζοντας το γεωγραφικό πλάτος και το γεωγραφικό μήκος ενός ατόμου, είναι δυνατό να καταλάβουμε πού στη Γη βρίσκεται. Πολύ ακριβές δίκτυο ηλεκτρονικών συσκευών με δορυφόρους για τον εντοπισμό τοποθεσιών σε ίντσες (ή εκατοστά). Οι άνθρωποι μπορούν επίσης να κάνουν πράγματα με τον παλιό τρόπο με αστρονομικές παρατηρήσεις και εξαιρετικά ακριβή ρολόγια, αλλά οι περισσότεροι προτιμούν να αφήσουν την εργασία στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό, καθώς ένας λάθος υπολογισμός μπορεί να είναι ενοχλητικός ή να προκαλέσει σοβαρό πρόβλημα σε ορισμένες περιπτώσεις.