大地水准面的特性：其表面处处和铅垂线正交。

由于地球内部物质分布不均匀和地面的高低起伏，使各处的重力方向发生局部变异，铅垂线成不规则的变化，使大地水准面仍有起伏，不可能是一个规则的表面，因此不能用简单的数学公式来表达。为了测量成果的计算和制图工作的需要，通常用地球椭球体来代替大地体。