量分布的不均匀性，使得大地水准面的形状变得特别复杂。在发生密度突变的区域，大地水准面的曲率会表现出不连续性。因此，大地水准面并非是解析曲面。大地水准面的形状可以用椭球面近似，该椭球面也被称为参考椭球面。以WGS84坐标系使用的椭球为例，其长半轴位于赤道面上，长度约6,378,137米；短半轴指向极点，长度约6,356,752米，比长半轴短约21千米。相对于WGS84椭球，大地水准面的起伏从最高点到最低点的范围仅不到200米。在这一差距被放大的情况下，大地水准面的形状则与土豆或梨相似。尽管大地水准面是一个