测绘学主要研究对象是地球及其表面形态。在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。
大地测量学
研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的几何位置的理论和方法。
大地测量学个分支的理论基础，基本任务是建立地面控制网、重力网，精确确定控制点的三维位置，为地形图提供控制基础，为各类工程施工提供依据，为研究地球形状、大小、重力场以及变化，地壳形变及地震预报提供信息。
普通测量学
研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。
摄影测量学
研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。按距离分可分为：航天摄影测量、航空影测量、地面影测量、近景影测量和显微影测量：按技术处理方法不同可以分为：模拟法影测量、解析法影测量和数字影测量。
工程测量学
研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监。
