Un ellipsoïde de référence est un ellipsoïde de révolution, de demi-axe équatorial a et d’aplatissement f, choisi de sorte qu’il soit lui-même une surface équipotentielle d’un potentiel modèle : le potentiel d’un corps en rotation de masse M, de vitesse angulaire ω et de facteur de forme dynamique J2 de la Terre. Quatre constantes le définissent ; le Geodetic Reference System 1980 retient
a=6378137m,GM=3.986005×1014m3s−2,J2=1.08263×10−3,ω=7.292115×10−5rads−1,
et en déduit l’aplatissement f=0.00335281068 (1/f=298.257222) ainsi que le demi-petit axe b=6356752.3141m.