Koordinat lintang dan bujur ditentukan dengan mencari tahu di mana seseorang berada di Bumi dalam kaitannya dengan khatulistiwa dan meridian utama. Karena Bumi berbentuk bola, lokasi dapat diukur secara tepat dalam derajat, menggunakan sudut yang berpusat di inti Bumi. Koordinat ini ditulis dalam rumus derajat, menit, dan detik, dengan pengukuran lintang diberikan sebelum pengukuran bujur, seperti ini: 38° 53′ 42.4″ LU, 77° 2′ 12″ W. Untungnya bagi penjelajah modern, ada sejumlah alat elektronik yang dapat menghitung garis lintang dan garis bujur secara otomatis, sehingga orang tidak perlu melakukan pengamatan dan perhitungan yang cermat. Secara historis, masalah menemukan lokasi yang benar sangat penting, dan beberapa pemikir ilmiah hebat mendedikasikan banyak waktu untuk pencarian ini.
Garis lintang mengelilingi Bumi secara horizontal dalam bentuk lingkaran yang semakin mengecil saat mendekati kutub. Koordinat lintang diberikan dalam derajat perbedaan antara khatulistiwa dan lokasi seseorang saat ini. Ada 60 mil laut (111.12 km) antara setiap derajat garis lintang, dan 90° garis lintang di kedua arah. Misalnya, seseorang yang berdiri di khatulistiwa akan berada pada 0°, sedangkan seseorang di kutub akan berada pada 90° garis lintang.
Dengan konvensi, orang mengidentifikasi pengukuran garis lintang sebagai di Utara atau Selatan, karena angka seperti “22° garis lintang” tidak ada artinya kecuali ada yang tahu di belahan bumi mana pengukuran itu dimaksudkan untuk diterapkan. Garis lintang tertentu diberi nama, seperti Tropics of Cancer dan Capricorn. Secara historis, orang menentukan garis lintang dengan alat yang disebut sekstan, yang dapat digunakan untuk menghitung tingkat perbedaan antara pengamat dan khatulistiwa dengan akurasi luar biasa bila digunakan dengan baik.
Bujur adalah tingkat perbedaan antara pengamat dan meridian utama, garis arbitrer yang berjalan kurang lebih melalui Inggris. Ada beberapa perselisihan sejarah tentang penempatan garis, karena itu umumnya diyakini sebagai kehormatan besar. Garis bujur mendekati satu sama lain saat mencapai kutub, sehingga jarak antara derajat sebenarnya bervariasi. Pengukuran garis bujur tidak pernah melebihi 180°; seseorang yang berada di 180 ° BT berada di sepanjang garis bujur yang sama dengan seseorang yang berada di 180 ° BB, dan daripada mengatakan bahwa dia berada di “181 ° BT,” orang akan menggunakan “179 ° BB.”
Pengukuran bujur ditentukan dengan menghitung perbedaan waktu antara pengamat dan meridian utama, dan menggunakan perbedaan itu untuk menghasilkan pengukuran dalam derajat, menit, dan detik. Waktu di meridian utama disebut Waktu Universal Terkoordinasi (UTC), dan kebanyakan orang memiliki jam yang sangat akurat yang menjaga waktu UTC dan lokal. Secara historis, tantangan untuk membuat penunjuk waktu yang dapat melacak UTC secara akurat merupakan masalah serius bagi para navigator.
Dengan menentukan garis lintang dan garis bujur seseorang, adalah mungkin untuk mengetahui di mana dia berada di Bumi. Jaringan perangkat elektronik yang sangat presisi dengan satelit untuk menunjukkan lokasi dalam inci (atau sentimeter). Orang juga dapat melakukan hal-hal dengan cara kuno dengan pengamatan astronomi dan jam yang sangat akurat, tetapi kebanyakan orang lebih memilih untuk menyerahkan pekerjaan ke peralatan elektronik, karena salah perhitungan dapat memalukan, atau menyebabkan masalah serius dalam beberapa kasus.