Statt durch kartesische Koordinaten kann die Lage eines Punkts im Koordinatensystem auch durch Kugelkoordinaten angegeben werden. Deren Komponenten sind der Abstandr vom Ursprung und zwei Winkel auf der Oberfläche der Einheitskugel, die im Wesentlichen den aus der Geografie bekannten Längen- und Breitengraden entsprechen: Der Winkel \(\varphi\) (der „Längenwinkel“) läuft dabei von 0° bis 360° (im Bogenmaß von 0 bis \(2\pi\)) einmal um den Äquator, der Winkel \(\vartheta\) (der „Breitenwinkel“) von –90° bis +90° (im Bogenmaß von \(\displaystyle -\!\frac{\pi}{2}\) bis \(\displaystyle +\!\frac{\pi}{2}\)) vom Südpol zum Nordpol.
Für die kartesischen Koordinaten des Punkts P(P1|P2|P3) gilt:
\(P_1 = r \cdot \cos \vartheta \cdot \cos \varphi\)
\(P_2 = r \cdot \cos \vartheta \cdot \sin \varphi\)
\(P_3 = r \cdot \sin \vartheta\)
Das zweidimensionale Gegenstück zu den Kugelkoordinaten sind die Polarkoordinaten.
