① 3차원 공간에서의 극좌표. 공간에서 직교좌표계 O - XYZ를 취하고 임의의 점 P에 대해 Z축과 P를 포함하는 평면과 XY평면의 교선을 OA라 할 때 OP=r, ∠ZOP= , ∠XOA= (O r<∞, O r, O <2π)라 하자. 이 때 순서가 정해져 있는 세 수의 짝(r, , )를 점 P의 구면좌표라 한다.

② [그림]에서 점 S의 위치를 r=OS, =∠POS, = ∠EOT로 표시할 때 〈r, , 〉를 구면좌표라고 한다.

OE를 x축, OP를 z축, = π /2의 방향을 y축으로 할 때, 직각좌표 (x, y, z)와 구면좌표 (r, , ) 사이에는 x=r Sin cos , y=r sin sin , z=r cos 와 같은 관계가 있다.

O를 지구의 중심, PP’을 극축, PEP’을 그리니치자오선이라 하면, π/2- 는 점 S의 지심위도, 는 경도가 된다.

그 때문에 천문학이나 측지학에서는 ‘ = ∠SOT, = ∠EOT로 하는 좌표(r, ‘, )를 쓰는 경우가 많다.