Alcuni degli usi reali delle coordinate polari includono evitare collisioni tra navi e altre navi o ostacoli naturali, guidare i robot industriali in varie applicazioni di produzione e calcolare il flusso di acque sotterranee in pozzi simmetrici radialmente. Coordinate polari può anche essere usato per determinare i migliori modelli di pickup audio per i microfoni cardioidi. I calcoli che riguardano la navigazione aerea, i campi gravitazionali e le antenne radio sono ulteriori applicazioni in cui vengono utilizzate le coordinate polari.
Come il sistema di assi xey cartesiane, le coordinate polari esistono all'interno di un piano bidimensionale. I punti sul piano sono determinati sia dal loro angolo sia dalla distanza da un punto fisso, che è chiamato polo. La distanza dal polo è chiamata il raggio o la coordinata radiale. Il raggio di direzione fissa che origina dal polo è l'asse polare. L'angolo è indicato come l'azimut, l'angolo polare o la coordinata angolare.