공간 상에서 임의 한 지점의 위치를 정의하기 위해서는 기준이 되는 좌표계가 있어야 한다. 그리고 3차원 공간 상에서 위치를 정의하기 위한 좌표계는 좌표축의 원점과 세 개의 직교하는 좌표축으로 구성된다. 예를 들어 지구상에 있는 각 나라나 도시의 위치는 위도, 경도 그리고 고도로 표시되는 데, 이러한 위치 표시는 지구 중심을 원점으로 하는 하나의 기준 좌표계에 따른 것이다.
좌표계는 목적에 따라 자유로이 설정할 수 있는데, 크게 절대 좌표계와 이동 혹은 변동 좌표계로 구분할 수 있다. 전자는 일단 설정되면 원점의 위치나 좌표축의 방향이 절대 변하지 않는 고정 좌표계인 반면, 후자는 이동 그리고 회전이 가능한 좌표계를 의미한다.
컴퓨터를 활용한 CAD나 수치해석에 있어 절대좌표는 모니터(monitor)를 기준으로 설정되는 데, 일반적으로 모니터의 좌측 하단을 원점으로 하고 모니터의 수평, 수직 그리고 모니터 화면에 수직한 방향을 세 축으로 한다. 이 좌표는 하나의 절대좌표계로써, 형상 모델링이나 수치해석의 기준이 되는 좌표계이다. 다시 말해, 우리가 임의 물체의 형상을 모델링하거나 이 모델을 해석하는 경우 사용자가 특별히 지정하지 않는 한 이 좌표계를 기준으로 형상과 해석이 이루어 진다.
이와 달리 재료 물성치를 입력하기 위한 재료 좌표계(material coordinate system)나 각종 구속조건을 편리하고 정확하게 설정하기 위한 사용자 좌표계(user coordinate system)는 일종의 이동 혹은 변동 좌표계에 해당된다. 대부분의 상용 프로그램에서는 사용자의 편의성을 위해 프로그램 자체의 절대 좌표계 외에 이러한 좌표계를 사용자가 임의로 설정할 수 있도록 하고 있다.
