Un sistema de coordenadas verticales define el origen de los valores de altura o profundidad. Al igual que un sistema de coordenadas horizontales, un sistema de coordenadas verticales garantiza que los datos se localicen espacialmente con precisión en relación con otros datos. Esto es especialmente importante si va a editar los datos, crear datos nuevos o realizar análisis.

Un sistema de coordenadas verticales incluye una unidad de medida. Esta es siempre una unidad lineal, generalmente pies o metros (por ejemplo, pies o metros internacionales). Un sistema de coordenadas verticales también incluye una dirección. Esta especifica si los valores son "positivos hacia arriba", que representan alturas por encima de una superficie, o "positivos hacia abajo", que indican que los valores son profundidades por debajo de una superficie. El siguiente diagrama muestra dos sistemas de coordenadas verticales: el nivel medio del mar y la bajamar media. El nivel medio del mar se utiliza como nivel cero para los valores de altura. La bajamar media es un sistema de coordenadas verticales basado en la profundidad.

Se muestra un valor z para el sistema de nivel medio del mar basado en la altura. Cualquier punto que quede por debajo de la línea del nivel medio del mar pero que esté referenciado a ella tiene un valor z negativo. El sistema de bajamar media tiene dos valores z asociados. Dado que el sistema de bajamar media se basa en la profundidad, los valores z son positivos. Cualquier punto que quede por encima de la línea de bajamar media pero que esté referenciado a ella tiene un valor z negativo.