Se consideriamo la Terra di forma sferica e intersechiamo la sua superficie con un piano passante per il centro, otteniamo una circonferenza massima. Un aeromobile naviga per ortodromia quando, nell'andare da un punto a un altro della superficie terrestre, percorre l'arco di circonferenza massima che li congiunge.

Infatti è noto che l'ortodromia rappresenta la più breve distanza che separa due punti e, di conseguenza, per un aeromobile è conveniente seguire tale percorso quando vi è un risparmio sensibile di cammino rispetto alla lossodromia.

Essa rappresenta il tragitto più breve ed ha la caratteristica di tagliare tutti i meridiani con angoli diversi, lungo un cerchio massimo.

Casi particolari sono gli archi di meridiano (angolo di taglio costante = 0°/180°) ed archi di Equatore (angolo di taglio costante = 90°/270°).

Poiché nel caso della navigazione (aerea o marittima) è conveniente, in generale (a meno di altre variabili quali correnti marine, venti in quota, ecc.), percorrere il tragitto più breve per collegare due punti, la rotta ortodromica è quella preferenziale. Una rotta di questo tipo è però soltanto ideale, in quanto non è pensabile che il mezzo in questione possa variare in modo continuo la direzione di navigazione (intesa come orientamento rispetto ai punti cardinali). La rotta reale è molto spesso una buona approssimazione della rotta ortodromica, realizzata tramite successive rotte lossodromiche parziali (spezzata).