Históricamente se supusieron múltiples formas. Remontándonos a la civilización griega nada más, digamos que se imaginaba la Tierra como un disco plano rodeado por el río Océano (Homero). Con los Pitagóricos y Platón se piensa que es una esfera perfecta, por razones filosóficas. Es Aristóteles quién aporta evidencias de la forma esférica al observar que en los eclipses de Luna la sombra proyectada por nuestro planeta es circular. A partir de este momento la cuestión que se plantea es la de su tamaño.
Es Eratóstenes, Beta para sus contemporáneos porque decían que era el número dos en todo, quién hace la primera medición conocida y muy aproximada a la realidad de la circunferencia terrestre. El mediodía del solsticio de verano mide la inclinación de los rayos solares en Alejandría -dónde residía como el Director de su Biblioteca- utilizando un gnomon, determinándola en una cincuentaava parte del círculo, es decir 7,2 grados. Simultáneamente en Siena (la actual Asuán), al Sur de Alejandría, el Sol alcanzaba el cenit, lo que el conocía por testimonios directos. Suponiendo esférica la Tierra resultaba evidente que el ángulo de la sombra daba la distancia angular entre las dos ciudades, y conociendo la distancia lineal entre ellas -250.000 estadios- pudo calcular la circunferencia terrestre: unos 46.190 km (en este punto se dan numerosas discusiones, por la incertidumbre del valor del estadio en metros).
La esfericidad terrestre comienza a cuestionarse en la Edad Media. Mucho después la Academia de Ciencias de Francia determina que la Tierra es un elipsoide: una esfera achatada ligeramente por los polos, dando una diferencia de 43 km entre las circunferencias ecuatorial (mayor) y polar (menor).
Finalmente a partir del siglo XIX se cuestiona el elipsoide terrestre para con Gauss y Helmert establecerse que la Tierra es un geoide, un elipsoide algo irregular.
A efectos prácticos, especialmente geodésicos, se considera a la Tierra como un elipsoide cuyos parámetros -radio ecuatorial y achatamiento- están recomendados por la Unión Astronómica Internacional (UAI), Sistema Geodésico de Referencia (GRS), Sistema Geodésico Mundial (WGS) y Servicio Internacional de la Rotación Terrestre (IERS), entre otros.