Koordinate zemljopisne širine i dužine određuju se tako da se utvrdi gdje se netko nalazi na Zemlji u odnosu na ekvator i početni meridijan. Budući da je Zemlja kugla, mjesta se mogu precizno izmjeriti u stupnjevima, koristeći kut centriran u Zemljinoj jezgri. Ove koordinate su napisane u formuli stupnjeva, minuta i sekundi, s mjerenjima zemljopisne širine prije mjerenja zemljopisne dužine, kao što je ovaj: 38° 53′ 42.4″ N, 77° 2′ 12″ W. Na sreću za moderne istraživače, postoje broj elektroničkih alata koji mogu automatski izračunati zemljopisnu širinu i dužinu, štedeći ljude napora mukotrpnog promatranja i izračunavanja. Povijesno gledano, pitanje pronalaženja svoje točne lokacije bilo je iznimno važno, a nekoliko velikih znanstvenih umova posvetilo je mnogo vremena toj potrazi.
Linije geografske širine prolaze oko Zemlje vodoravno u obliku krugova koji se progresivno smanjuju kako se približavaju polovima. Koordinata zemljopisne širine daje se u stupnjevima razlike između ekvatora i nečije trenutne lokacije. Postoji 60 nautičkih milja (111.12 km) između svakog stupnja geografske širine i 90° zemljopisne širine u oba smjera. Na primjer, netko tko stoji na ekvatoru bio bi na 0°, dok bi netko na polovima bio na 90° zemljopisne širine.
Prema konvenciji, ljudi identificiraju mjerenja geografske širine kao da su na sjeveru ili jugu, jer je broj poput “22° geografske širine” besmislen osim ako se ne zna na koju se hemisferu mjerenje treba primijeniti. Imenovane su određene linije zemljopisne širine, kao što su Tropi Raka i Jarca. Povijesno gledano, ljudi su određivali geografsku širinu pomoću alata zvanog sekstant, koji bi se mogao koristiti za izračunavanje stupnja razlike između promatrača i ekvatora s nevjerojatnom točnošću kada se dobro koristi.
Geografska dužina je stupanj razlike između promatrača i početnog meridijana, proizvoljne linije koja prolazi manje-više kroz Englesku. Postojao je povijesni spor oko postavljanja linije, jer se općenito vjerovalo da je to velika čast. Linije zemljopisne dužine približavaju se jedna drugoj kako dosegnu polove, tako da udaljenost između stupnjeva zapravo varira. Mjerenja zemljopisne dužine nikada ne prelaze 180°; netko tko se nalazi na 180° istočno nalazi se na istoj liniji geografske dužine kao netko tko je na 180° zapadno, i umjesto da kažemo da je na “181° istočno”, koristi se “179° zapadno”.
Mjerenja zemljopisne dužine određuju se izračunavanjem vremenske razlike između promatrača i početnog meridijana, te korištenjem te razlike da se dođe do mjerenja u stupnjevima, minutama i sekundama. Vrijeme na početnom meridijanu naziva se univerzalno koordinirano vrijeme (UTC), a većina ljudi ima izuzetno točne satove koji drže UTC i lokalno vrijeme. Povijesno gledano, izazov izrade satova koji bi mogli točno pratiti UTC bio je ozbiljan problem za navigatore.
Određivanjem geografske širine i dužine neke osobe moguće je otkriti gdje se na Zemlji nalazi. Vrlo precizna mreža elektroničkih uređaja sa satelitima za određivanje lokacija unutar inča (ili centimetara). Ljudi također mogu raditi stvari na starinski način s astronomskim promatranjima i iznimno preciznim satovima, ali većina ljudi radije prepusti posao elektroničkoj opremi, budući da pogrešna izračun može biti neugodna ili u nekim slučajevima uzrokovati ozbiljan problem.