Válcové zobrazení vznikne tečným přiložením válce okolo Země, zpravidla v oblasti rovníku. Jakmile je na přiloženou rovinu přenesen povrch Země, je tato rovina rozvinuta do obdélníku, který poskytuje nejpřesnější zobrazení právě v oblasti dotyku válce se Zemí. Jedná se o úhlojevné válcové zobrazení a v praxi jej můžeme znát pod názvem Mercatorovo zobrazení (Direct Mercator). Vzniklo z potřeb námořní dopravy a dnes se využívá mj. pro letecké navigační mapy.
Při Mercatorově zobrazení se rovník jeví jako úsečka probíhající středem mapy. Rovnoběžky jsou paralelní, avšak vzdálenost mezi nimi směrem k pólům narůstá. Poledníky jsou rovnoběžné křivky a jejich vzájemná vzdálenost je konstantní. Pro názorný příklad vzniku této mapy si můžeme prohlédnout následující obrázek.
Na tomto druhu zobrazení se loxodroma (Rhumb line) bude jevit jako přímka. Připomeňme si, že se jedná o křivku, která není nejkratší spojnicí dvou bodů na zemském povrchu, ale protíná místní poledníky pod konstantním úhlem. Toto zobrazení je proto vhodné pro plánování kratších tratí, kde let stálým kurzem není o mnoho delší než let po ortodromě. Ortodroma se na Mercatorově zobrazení jeví jako křivka vypouklá směrem od rovníku, tedy k pólu (na severní polokouli severnímu, na jižní polokouli k jižnímu pólu).
Výslednou mapu, která vznikne uplatněním Mercatorova zobrazení, si můžeme prohlédnout na následujícím obrázku. Rovnoběžky a poledníky jsou zobrazeny jako pravoúhlá síť. Z toho vyplývá, že s narůstající zeměpisnou šířkou dochází k enormnímu zkreslení referenční plochy (zemského povrchu).
Z toho důvodu se Mercatorovo zobrazení používá v praxi pouze pro oblasti mezi 80° severní a 80° jižní šířky.
Měnící se tvar ortodromy a loxodromy na zemském povrchu při využití Mercatorova zobrazení si můžeme prohlédnout na následujícím obrázku.
