D'autres distorsions aux emplacements de points, et donc aux distances et aux angles, sont introduites par la projection cartographique utilisée pour projeter les points à partir de l'ellipsoïde sur la carte. Deux techniques de projection sont utilisées pour toutes les zones du système de coordonnées State Plane des États-Unis, sauf une zone en Alaska. Ces deux projections cartographiques sont la projection conique conforme de Lambert et la Transverse Mercator. La Transverse Mercator est également la projection cartographique utilisée par le système de coordonnées Universal Transverse Mercator et le système MTM du Canada. Le rapport des distances sur la carte aux distances sur l'ellipsoïde est appelé le facteur d'échelle. Normalement, l'un des objectifs du cartographe est de conserver l'échelle de la carte aussi proche que possible de 1,0, afin que la zone cartographiée présente une distorsion faible. Pour les projections conique conforme de Lambert et Transverse Mercator, l'échelle de la carte varie d'un point à l'autre, mais reste conforme, c'est-à-dire qu'elle est la même dans toutes les directions à un point. Pour le système de coordonnées State Plane des États-Unis, la plupart des Etats sont divisés en plusieurs zones, afin de réduire la distorsion introduite par la projection cartographique. Certains Etats sont assez petits en surface ou présentent une forme idéale pour la projection cartographique, ce qui leur permet d'être cartographiés sans être subdivisés en plusieurs zones.