Súradnicové systémy, ktoré s využívajú v analytickej fotogrametrii sú pravouhlé a pravotočivé. Používa sa snímkový, modelový a geodetický súradnicový systém. Snímkový súradnicový systém je priestorový pravouhlý súradnicový systém s počiatkom v projekčnom centre O’. V leteckej fotogrametrii je smer zápornej osi Z’ totožný so smerom osi záberu zvislej snímky. Snímkový rovinný súradnicový systém je definovaný spojnicami protiľahlých rámových značiek s počiatkom v hlavnom bode snímky H’, súradnica z’ je rovná zápornej hodnote konštanty fotokamery –f.
Geometrickým základom dvojsnímkovej fotogrametrie je dvojstredové premietanie, pomocou ktorého môžeme registrovať geometrické vzťahy priestorového premietania. Využíva sa najmä pri fotogrametrickom snímkovaní, keď snímkujeme objekt z dvoch stanovísk, body priestorového objektu sa zobrazia cez objektív na dve po sebe idúce snímky. Optické lúče, ktoré toto zobrazenie sprostredkujú voláme určovacie lúče. Určovacie lúče sú vlastne hlavné lúče dvoch snímok, ktoré sa pretínajú v priestorových bodoch objektu.