Jednym z działów kartografii, a także jednocześnie miernictwa, jest kartometria, zajmująca się wyznaczaniem długości, objętości, powierzchni bądź kształtu, gęstości czy też nachyleń różnego rodzaju zjawisk (np. spadków terenu), obiektów geograficznych, czyli analizą dokładności, zasadami oraz metodami przeprowadzania pomiarów na mapach. Kartometria uwzględnia przy tym wpływ zniekształceń odwzorowawczych na wyniki pomiarów kątów, pól i długości. Każda osoba dokonująca tego rodzaju pomiarów musi zatem posiadać niezbędną znajomość odkształceń kartograficznych.
Przy wykonywaniu pomiarów na mapie należy stosować zasadę, iż pola można mierzyć wyłącznie na mapie wiernopowierzchniowej, odległości — na mapach topograficznych i na globusie, zaś kąty – na mapie wiernokątnej. Można od tego nieco odejść wówczas, gdy chodzi o małe odległości i niedużą dokładność pomiaru.
Kartometria wymaga stosowania specjalnych przyrządów: krzywomierzy i planimetrów. W celu osiągnięcia bardziej dokładnych pomiarów wykorzystuje się metody matematyczne oraz statystyczne, a w ostatnim czasie również techniki komputerowe. Dzięki zastosowaniu ścisłych formuł matematycznych, które odzwierciedlają nieregularną bryłę Ziemi umieszczaną na płaszczyźnie mapy uzyskujemy tzw. kartometryczność mapy (możliwość wykorzystania jej do przeprowadzenia pomiarów), odróżniającą ją od planów, które nie posiadają tej właściwości.
Kartometrię stosuje się wtedy, kiedy bezpośrednie pomiary w terenie prowadzone tzw. metodami geodezyjnymi uniemożliwiają określenia rozmiarów większych obiektów, takich jak długość rzek, mórz, powierzchnia państw bądź też objętość zbiorników wodnych. Główny cel kartometrii to zastąpienie kosztownych oraz czasochłonnych pomiarów w terenie pomiarami na mapie.
Wszelkie geodezyjne pomiary kartometryczne regulowane są przez Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji uchwalone dnia 9 listopada 2011 r. (Dz.U.2011.263.1572) w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych oraz wysokościowych, a także opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państw. Pomiary kartometryczne wykonuje się na ortofotomapie metodami digitalizacji punktowej bądź liniowej lub na mapie analogowej albo jej skalibrowanym zobrazowaniu cyfrowym. Dzięki nim pozyskuje się dane określające położenie i kształt szczegółów terenowych wtedy, gdy dokładność graficzna map analogowych charakteryzuje się błędem średnim dotyczącym położenia szczegółu terenowego, lecz nie większym niż 0,3 mm w skali mapy.