Уявлення про форму Землі змінювалися протягом розвитку людства. Стародавні народи Землі представляли її плоскою. У Стародавній Греції за часів Гомера (IX-VIII ст. До н. Е.) Землю представляли трохи опуклим диском, подібним щита воїна, і вважали, що сушу звідусіль омиває океан.
За часів Піфагора (VI ст. До н. Е.) Припускали, що Земля - куля, як і інші планети. Перші докази кулястості Землі належать давньогрецькому вченому Арістотелем (IV ст. До н. Е.). До них він відносив спостереження за місячними затемненнями, під час яких тінь від Землі, потрапляє на поверхню Місяця, завжди кругла; зміна виду зоряного неба при просуванні по меридіану; розширення горизонту, коли стаєш вище.
Поступово уявлення про Землю як кулю стали базуватися не на спостереженнях, а на точних розрахунках і вимірах. Першим, хто встанови в розміри земної кулі, був давньогрецький вчений Ератосфен (III-II ст. До н. Е.). Він виміряв довжину дуги 1 ° меридіана, а потім на цій основі визначив довжину всієї Землі за меридіаном (близько 40000 км).
У період середньовіччя через панування релігії в усіх сферах життя багато наукових уявлень античних народів про Землю заперечувалися. Вчення про кулястості Землі в цілому відкидалося.
З кінця XV в. починається відродження науки. Почався період Великих географічних відкриттів. Христофор Колумб у пошуках західного шляху до Індії відкрив Новий Світ - Америку (одна тисяча чотири сотні дев'яносто два p.). Васко-да-Гама обійшов Африку, проклав морський шлях до Індії (+1497 p.).
Експедиція Магеллана довела, що велика частина поверхні Землі зайнято не сушею, а океаном, і між Америкою та Азією - Тихий океан. Було встановлено єдність Світового океану і підтверджено кулястості Землі.
У зв'язку з розвитком знань про природу Землі уявлення про її формі продовжували удосконалюватися. В кінці XVII ст. на основі роботи Ньютона виникло уявлення про те, що в результаті обертання навколо своєї осі Земля повинна бути сплюснута біля полюсів - тобто мати форму сфероїда або еліпсоїда. Дійсно, екваторіальний радіус Землі на 21,4 км довша полярного.
Пізніше на основі вимірювання сили тяжіння було встановлено, що фігура Землі відрізняється від правильної форми сфероида через неоднорідну будову надр, нерівномірний розподіл мас. Справжня геометрична фігура, яка відповідає формі Землі, названа геоидом, її поверхня всюди перпендикулярна напрямку сили тяжіння. Поверхня геоїда збігається з рівною поверхнею Світового океану. Підняття і опускання геоїда над сфероїдом складають ± 50. ± 100 м.
Справжня фізична поверхню Землі з її горами і западинами не збігається з поверхнею геоїда і відступає від нього на кілька кілометрів.