對於平面內任何一點M，用ρ表示線段OM的長度，θ表示從Ox到OM的角度，ρ叫做點M的極徑，θ叫做點M的極角，有序數對 (ρ,θ)就叫點M的極座標，這樣建立的座標系叫做極座標系。意義極座標提供了一個表達開普拉行星執行定律的自然數的方法。開普勒第一定律，認為環繞一顆恆星執行的行星軌道形成了一個橢圓，這個橢圓的一個焦點在質心上。上面所給出的二次曲線部分的等式可用於表達這個橢圓。 開普勒第二定律，即等域定律，認為連線行星和它所環繞的恆星的線在等時間間隔所劃出的區域是面積相等的，即d\mathbf\over dt是常量。這些等式可由牛頓運動定律推得。在開普勒行星運動定律中有相關運用極座標的詳細推導。

極座標——水平距離，方位角

比如測待定點座標增量=儀器至待定點平距*儀器至待定點方位角(sin和方位角cos)

一種辦法是將圓心的極座標換成直角座標，半徑為a，過原點。

另一種辦法是利用幾何關係，把圖畫出來之後在圓上找一點P，過這個點作直徑，交圓於Q連線OQ、OP，就有直角三角形POQ，然後再利用角度之間相等的關係來做。那個極座標的角度就等於PQO或者是QPO（這個根據你圖畫得不一樣就不一樣，然後就有ρ=2asinβ

不等同於笛卡爾直角座標系中採用兩個正交軸的垂直投影進行定位（x,y），極座標沒有X、Y軸，,座標中某點表示為D<角度)，這裡角度方向，以水平線為0°或360°（即時鐘的3:00時針方向），逆時針方向為正方向。

如100><-30，即在順時針30°（時鐘的4點時針方向），距離原點100個單位的點。