해수면의 평균을 육지까지 연장했을 때 중력방향에 수직인 곡면. 지구상에서 산 또는 지형고도, 해발고도를 측정하는 기준이 되는 가상면이다. 지구의 모양을 나타내는 데는 지표면을 그대로 나타내는 방법과 지구를 단순히 회전타원체로 나타내는 방법이 있다. 그러나 지표면을 실제로 표현하기란 어렵고, 지구타원체를 이용해서 나타내는 방법은 지표면의 울퉁불퉁한 요철을 전혀 표현해낼 수 없다는 단점이 있다. 그래서 회전타원체보다는 실제에 가깝게 지구의 모양을 나타낸 것이 지오이드이다. 지오이드에는 상당한 요철이 표현되어 있다.