地球為不規則的橢圓球體，航海計算上壹般可近似地當作正圓球體,其赤道圓周長為21600海裏。在地球表面航行，確定地理坐標、方向基準和距離單位是確定船位、航向、航程的基礎。 海上距離以海裏為單位,1海裏為10鏈；航行速度以節（海裏/小時）為單位。中國和大多數國家采用國際標準：1海裏=1852米。在航海上壹般取：
1海裏=1′緯度平均弧長航程
(S)通常可直接從計程儀求得，也可以按速度(V)與航行時間(t)的乘積求得：
S=Vt
航程可分解為南北和東西兩個距離分量：南北距離分量等於緯差；東西距離分量稱為東西距不等於經差。當緯度不太高時，東西距與經差的關系式為：
東西距=經差×cos（平均緯度）
船舶在無風和流的影響下的速度稱為航速，在風和流的影響下的對地速度稱為實際航速。在風和流影響下的對地航程稱為實際航程，等於實際航速乘航行時間。