首先,球面大圓是指通過球心的切圓。也就是說,如果球面上任意相切的圓的圓心都是球心,那麽這個圓就是大圓。如圖,紅色圓圈(赤道)、綠色圓圈和地球輪廓(黑色)都屬於大圓。相反,AB所在的緯度(藍圈)並不是壹個大圈。
其次,球體的大圓連接球體上兩點間的最短距離。我們知道在平面幾何中,兩點之間,線段是最短的,叫做連接兩點的測地線,線段是唯壹的。事實上,我們的地面是球形的。在球面幾何中,連接球面上兩點的測地線是它們之間的大圓,最短路徑是唯壹的。如中間圖所示,連接AB的最短距離是圖中的粗綠線,而不是它們之間的緯線(粗藍線)。比如現實生活中,從北京(像A點)到舊金山(像B點)的航班往往遵循大圓航線原則,即繞過太平洋,沿歐亞大陸東海岸和北美西海岸飛行。
最後,由於大圓路線的原理是鎖定的,所以說AB把大圓分成兩部分更準確。很明顯,較短的部分才是真正最短的球面距離(右邊紅色部分),這條弧對應的圓心角因為小於180,所以稱為“壞弧”。大圓的另壹部分叫做“最優弧”。顯然,它的路徑太長,不是最短的路線。