根据墨卡托投影的定义，置于正轴位置的圆柱面与地球椭球面相交的截线就是基准纬线圈，该纬线圈的纬度就是基准纬度，通常用表示，该纬线圈的半径通常用表示。某一纬线圈半径可表示为该处卯酉圈曲率半径与纬度余弦的乘积。即：

…(1)

而卯酉圈曲率半径为：

…(2)

式中为椭球体长半轴；为椭球体第一偏心率。

以代替纬度，可得基准纬线圈半径为：

…(3)

当将其化为图上经差每分之长，以制图单位表示时，则：

…(4)

式中为海图主比例尺（即基准纬线上的图上距离与实地距离之比）分母；为一弧分，。

墨卡托投影公式为：

…(5)

式中为等量纬度；为经差，以弧度为单位，实际海图作业中，经差的单位多用分表示，这就需要将分转化为弧度值。

在墨卡托投影海图计算中引入制图单位，其公式为：

…(6)

式中为渐长纬度；为以分为单位的经差值。这就是墨卡托投影计算的实用公式。