Kartprojeksjon er den metode man bruker når man på et kart skal overføre Jordens eller et annet rundt himmellegemes overflatetrekk til et flatt kart. Det fins flere typer kartprojeksjoner. De fleste vil ha både fordeler og ulemper.

I en såkalt sylinderprojeksjon vil man lage et firkantet kart. Her overføres overflatetrekkene til en sylinder som så brettes ut. Andre metoder er såkalt valseprojeksjon, flateprojeksjon eller kjegleprojeksjon.

Det er et spørsmål om kartet man får vil være korrekt når det gjelder areal, når det gjelder avstand eller når det gjelder landeformer. Et kart kan i mange tilfeller være korrekt med hensyn til to av disse kravene, men ikke alle tre. Det går også an å lage et kart hvor man inngår et kompromiss mellom kravene og derfor ikke er fullstendig korrekt på noen av områdene, men forsøker å få færrest mulig feil på alle tre.