Geodesia on tiede, jossa mitataan ja ymmärretään tarkasti maapallon kolmea perusominaisuutta: sen geometrista muotoa, sen orientaatiota avaruudessa ja sen painovoimakenttää – sekä näiden ominaisuuksien muutoksia ajan myötä. GPS:n avulla geodeetit voivat seurata paikan liikettä 24 tuntia vuorokaudessa seitsemänä päivänä viikossa.
Monet organisaatiot käyttävät geodesiaa Yhdysvaltain rantaviivan kartoittamiseen, maarajojen määrittämiseen sekä liikenteen ja navigoinnin turvallisuuden parantamiseen. Maapallon pinnalla olevien pisteiden mittaamiseksi geodeetit antavat koordinaatteja (jotka muistuttavat yksilöllistä osoitetta) eri puolilla maapalloa sijaitseville pisteille. Aiemmin geodesistit määrittivät pisteiden koordinaatit mittaamalla pisteiden väliset etäisyydet maapallolla toimivien maanmittaustyökalujen avulla. Nykyään geodeetit käyttävät avaruuteen perustuvia välineitä, kuten maailmanlaajuista paikannusjärjestelmää (Global Positioning System, GPS), mittaamaan pisteitä maapallon pinnalla.
Geodeettien on määritettävä maapallon pinnalla olevien pisteiden koordinaatit tarkasti ja johdonmukaisesti. Täsmällisesti mitattujen pisteiden joukko on perusta kansalliselle paikkatietojärjestelmälle, jonka avulla erilaiset kartat ovat keskenään yhdenmukaisia.
Mittaamaan maapalloa geodeetikot rakentavat maapallosta yksinkertaisia matemaattisia malleja, jotka kuvaavat suurimmat ja ilmeisimmät piirteet. Geodeetikot ovat ottaneet maapallon perusmalliksi ellipsoidin. Koska ellipsoidi perustuu hyvin yksinkertaiseen matemaattiseen malliin, se voi olla täysin tasainen eikä sisällä vuoria tai laaksoja. Kun maapallosta tarvitaan lisää yksityiskohtia, geodeetikot käyttävät geoidia. Geoidi on muodoltaan hyvin samankaltainen kuin globaali keskimääräinen merenpinta, mutta se on olemassa koko maapallolla, ei vain valtamerten päällä.
