La geometria analitica si interessa dello studio, analitico ed algebrico, delle figure geometriche mediante il sistema di coordinate cartesiane (per cui viene anche detta geometria cartesiana). La geometria analitica riveste un ruolo fondamentale come strumento per operare con gli enti geometrici sfruttando le proprietà dei numeri reali, e quindi i metodi algebrici e dell'analisi matematica, soprattutto nell'era moderna dove i computer sono in grado di eseguire enormi volumi di calcoli sui numeri. I principali enti geometrici oggetto di questo argomento sono le rette, le coniche, i luoghi geometrici, piani, superfici, e molti altri.