Já no século III A.C., Eratóstenes provou sua esfericidade, calculando a circunferência da Terra a partir da diferença de latitudes ente Syene e Alexandria. Clique aqui para mais detalhes sobre a experiência de Eratóstenes.

Durante muitos séculos a Terra foi considerada esférica sem causar maiores problemas para a navegação, que usava métodos astronômicos para a determinação de rotas. Ainda, hoje, a forma esférica é útil em trabalhos (de áreas não muito grandes), o que implica grandes simplificações nos cálculos.

Por volta de 1700, com a evolução de métodos astrogeodésicos, equipamentos e os enunciados das leis de Kepler, surgiram as primeiras teorias e experimentos tratando a Terra como esférica, mas com certo achatamento nos polos. Esta superfície era de difícil desenvolvimento matemático, razão pela qual adotaram-se elipsóides de revolução para modelá-la. O elipsóide de revolução é a figura resultante da rotação de uma elipse em torno de um de seus eixos.

Com o desenvolvimento tecnológico, os equipamentos tornaram-se muito sofisticados e precisos, os métodos evoluíram e centenas de elipsóides foram desenvolvidos de modo a representar a Terra o mais fielmente possível.

Na Geodésia, a determinação de coordenadas geodésicas de pontos é feita sobre uma superfície elipsóidica que se aproxima da forma da terra. O elipsóide é uma superfície regular, matematicamente definida e com dimensões específicas.

O geóide é uma superfície ao longo da qual a força de gravidade é igual em todos os pontos e a direção da força de gravidade sempre é perpendicular. Isto é significante porque instrumentos de medição que possuem dispositivos niveladores são comumente usados em medidas geodésicas. Quando corretamente nivelado, o eixo vertical do instrumento coincide com a direção de gravidade e é perpendicular ao geóide.