此投影将观察者置于空中某处，回望地球。其外观为球体，一次只能看到一个半球。此投影较古老，数千年前在希腊和埃及即已使用。

它不是等积投影或等角投影。子午线和纬线可以是直线、圆或椭圆，围绕边的畸变较大。

此投影有两个变化版。在第一个变化版中，正 Y 轴的方向由正 Y 轴上的点的纬度和经度定义。在第二种形式中，Y 轴的方位角由 Y 轴的实际角度（北偏东）定义。最常见的情形是 Y 轴为真北方向的坐标系。