Certaines des utilisations réelles des coordonnées polaires incluent l'évitement des collisions entre les navires et d'autres navires ou des obstacles naturels, le guidage des robots industriels dans diverses applications de production et le calcul du débit d'eau souterraine dans des puits à symétrie radiale. Coordonnées polaires peut également être utilisé pour déterminer les meilleurs modèles de capture audio pour les microphones cardioïdes. Les calculs impliquant la navigation aérienne, les champs gravitationnels et les antennes radio sont des applications supplémentaires dans lesquelles les coordonnées polaires sont utilisées.
Comme le système cartésien des axes x et y, les coordonnées polaires existent dans un plan à deux dimensions. Les points sur le plan sont déterminés à la fois par leur angle et leur distance par rapport à un point fixe, appelé pôle. La distance au pôle est appelée rayon ou coordonnée radiale. Le rayon à direction fixe provenant du pôle est l'axe polaire. L'angle est appelé azimut, angle polaire ou coordonnée angulaire.
