同地点における地理緯度と地心緯度との差は、当該地理緯度を用いて以下のように表される。 φ − ψ = tan − 1 ⁡ ( e 2 sin ⁡ φ cos ⁡ φ 1 − e 2 sin 2 ⁡ φ ) = tan − 1 ⁡ ( 2 n sin ⁡ 2 φ 1 + 2 n cos ⁡ 2 φ + n 2 ) = − ∑ k = 1 ∞ ( − 2 n 1 + n 2 ) k sin ⁡ 2 k φ k {\displaystyle {\begin{aligned}\varphi -\psi &=\tan ^{-1}\left({\frac {e^{2}\sin \varphi \cos \varphi }{1-e^{2}\sin ^{2}\varphi }}\right)\\&=\tan ^{-1}\left({\frac {2n\sin 2\varphi }{1+2n\cos 2\varphi +n^{2}}}\right)\\&=-\sum _{k=1}^{\infty }\left({\frac {-2n}{1+n^{2}}}\right)^{k}{\frac {\sin 2k\varphi }{k}}\end{aligned}}}

上式から分かるように、地理緯度とは最大で11分33秒程度（緯度45度付近）の差がある。
更成緯度 (reduced latitude)更成緯度βの定義

図のように、中心が地球楕円体の中心と一致し、半径が地球楕円体の長半径に等しい球を考えたとき、地球楕円体上の位置を当該球に地球の自転軸と平行に射影した位置が示す緯度として定義される。更成緯度 β {\displaystyle \beta \,\!} は、地理緯度 φ {\displaystyle \varphi \,\!} と以下のような関係にある： β ( φ ) = tan − 1 ⁡ ( 1 − e 2 tan ⁡ φ ) = tan − 1 ⁡ ( 1 − n 1 + n tan ⁡ φ ) {\displaystyle {\begin{aligned}\beta (\varphi )&=\tan ^{-1}\left({\sqrt {1-e^{2}}}\tan \varphi \right)\\&=\tan ^{-1}\left({\frac {1-n}{1+n}}\tan \varphi \right)\end{aligned}}}

なお、更成緯度は“パラメトリック緯度”(parametric latitude) とも称される。これは、右図において点 P ( p , z ) {\displaystyle P(p,z)} の座標値 p {\displaystyle p\,\!} および z {\displaystyle z\,\!} を、それぞれ β {\displaystyle \beta \,\!} を媒介変数として p = a cos ⁡ β , z = b sin ⁡ β {\displaystyle p=a\cos \beta ,\quad z=b\sin \beta }

と表すことができることから、アーサー・ケイリーが提唱[2]したことによる。
正積緯度 (authalic latitude)

球への等積写像を与える緯度として定義される。正積緯度 ξ {\displaystyle \xi \,\!} は、地理緯度 φ {\displaystyle \varphi \,\!} と以下のような関係にある： ξ ( φ ) = sin − 1 ⁡ ( s ( φ ) s ( π / 2 ) ) {\displaystyle \xi (\varphi )=\sin ^{-1}\left({\frac {s(\varphi )}{s(\pi /2)}}\right)}

ただし、 s ( φ ) {\displaystyle s(\varphi )\,\!} は赤道から地理緯度 φ {\displaystyle \varphi \,\!} までの緯度帯面積を表し、地理緯度 θ {\displaystyle \theta \,\!} における地球楕円体の子午線曲率半径および卯酉線曲率半径をそれぞれ M θ {\displaystyle M_{\theta }\,\!} および N θ {\displaystyle N_{\theta }\,\!} とするとき、 s ( φ ) = 2 π ∫ 0 φ M θ N θ cos ⁡ θ d θ = π a 2 ( 1 e − e ) ( e sin ⁡ φ 1 − e 2 sin 2 ⁡ φ + tanh − 1 ⁡ ( e sin ⁡ φ ) ) {\displaystyle {\begin{aligned}s(\varphi )&=2\pi \int _{0}^{\varphi }M_{\theta }N_{\theta }\cos \theta {\rm {d}}\theta \\&=\pi a^{2}\left({\frac {1}{e}}-e\right)\left({\frac {e\sin \varphi }{1-e^{2}\sin ^{2}\varphi }}+\tanh ^{-1}(e\sin \varphi )\right)\end{aligned}}}