地图的绘制与地理情况一样，都与治理国家有关，也受到历代政府的重视。在先秦时期，人们已经绘制地图，并将地图用于政治、经济、军事的目的。先秦经典《周礼》中就说，大司徒(官名)的职责是掌握邦国地图的人，通过地图来了解山川地貌、都市、物产、疆域等。另一经典《管子》中，有专门的“地图篇”，说明地图对兵家的重要性，只有通过地图了解地形、地貌、路途远近等情况，才能“不失地利”，“举措知先后”。
在长沙马王堆汉墓中，发掘出土了公元前168年以前的三幅地图，都是画在帛上的。现已发表其中的两幅。原图无名，现按图的内容和性质，取名为“地形图”和“驻军图”。这三幅地图连同前面提到过的在甘肃天水放马滩发现的西汉初期纸质地形图，是我国，也是世界上迄今遗存的最早以实测为基础绘制的地图。
地形图大致按1：17万—1：19万之间的比例尺绘制而成。图中对山脉、河流、居民点、道路等都有一定的画法。如，用闭合曲线加晕线表示山脉的走向；河流上游细下游粗；县用矩形表示，乡用圆圈表示，又有大有小，表示县乡的大小；道路用细实线(有时也用虚线)表示等。
驻军图是一幅彩色军事地图，河流湖泊用蓝色，山脉用黑线，黑底套红的框框标示军队驻地，各驻军防线用红色实线划分，红色虚线表示军用道路，黑圈表示居民点。图中共绘出九支驻军的布防、指挥点等状况。
图7 长沙马王堆三号汉墓出土的地形图
图8 长沙马王堆三号汉墓出土的驻军图
这两幅地图不但显示了当时中国的地图绘制水平，而且也反映了当时的测量技术和测量数学已达相当高的程度。
把古代制图学理论化，并创立制图理论的是西晋杰出地图学家裴秀(公元223—271年)。裴秀字季彦，河东闻喜(今山西闻喜县)人。晋武帝时，他任司空(相当于宰相)，兼任地官。地官管理全国的户籍、土地、田亩和地图，这使他有机会查阅政府收藏的前代地图，并潜心研究。他在原有地图测绘的基础上，加以总结、提高，创立了中国传统地图学的制图理论，并为了国家治理，使“王者不下堂而知四方”(《北堂书钞》卷九六)，绘制了新的全国地图，泰始四年至七年(公元268—271年)，他完成了《禹贡地域图》18幅，这是中国和世界见于文字记载的最早地图集。他还把一幅用绢80匹，观看不便的《天下大图》，用“一分为十里，一寸为百里”(《晋书·裴秀传》)的比例(相当于1：1800000)，缩制成《方丈图》。遗憾的是，这些珍贵的历史地图早已散失，而值得庆幸的是，裴秀的制图理论，因被收入《晋书·裴秀传》而得以保存至今。
裴秀创立的制图理论称为“制图六体”，也就是绘制地图时必须遵守的六项原则。即分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。“分率”就是比例尺，说明必须有按比例反映地区长宽大小的比例尺；“准望”就是方位，用来确定地图上地形地物彼此之间的位置关系；“道里”就是距离，用来确定各地间距离的远近；“高下”、“方邪”(即方斜)、“迂直”(即曲直)，说明各地间由于地形高低变化和中间物的阻隔，道路就会有高下、方斜、曲直的不同，但制图时两地间所取的距离应是水平直线距离，故要“因地而制宜”，采取逢高取下，逢方取斜，逢迂取直的方法，确定水平直线距离，绘制地图。裴秀还强调指出，这六条原则是互为关联、互为制约的。六者缺一不可，少了哪一项，地图也就不可能正确地反映真实的地理情况。
裴秀提出的这些制图原则，是绘制平面地图的基本科学理论。这些理论一直为后世所沿袭，影响着直至清代的我国传统制图学。