利用球座标formula_1表示一个点P在三维空间的位置的三维正交座标系。右图显示了球座标的几何意义：原点与点P之间的“径向距离”（）formula_2，原点到点P的连线与正z-轴之间的“极角”（）formula_3，以及原点到点P的连线在xy-平面的投影线，与正x-轴之间的“方位角”（）formula_4。它可以被视为极坐标系的三维推广。球座标的概念，延伸至高维空间，则称为超球座标。
符号约定.在学术界内，关于球座标系的标记有好几个不同的约定。按照国际标准化组织建立的约定（ISO