Como las proyecciones cónicas, las proyecciones cilíndricas también pueden tener casos tangentes o secantes. La proyección de Mercator es una de las proyecciones cilíndricas más comunes y el ecuador es normalmente su línea de tangencia. Los meridianos se proyectan geométricamente sobre la superficie cilíndrica y los paralelos se proyectan matemáticamente. Así se producen ángulos reticulares de 90 grados. El cilindro se "corta" a lo largo de cualquier meridiano para producir la proyección cilíndrica final. Los meridianos son equidistantes, mientras que el espaciado entre las líneas paralelas de latitud aumenta hacia los polos. Esta proyección es conforme y muestra direcciones reales a lo largo de líneas rectas. En una proyección de Mercator las líneas de rumbo, que son líneas de rumbo constante, son líneas rectas, pero la mayoría de los círculos grandes no lo son.
Para proyecciones cilíndricas más complejas, el cilindro se gira, cambiando así las líneas tangentes o secantes. Las proyecciones cilíndricas transversas, como la transversal de Mercator, utilizan un meridiano como contacto tangencial o líneas paralelas a los meridianos como líneas secantes. Las líneas estándar, a lo largo de las cuales la escala es real, van entonces de norte a sur. Los cilindros oblicuos se giran alrededor de una línea de círculo grande situada en cualquier punto entre el ecuador y los meridianos. En estas proyecciones más complejas, la mayoría de los meridianos y de las líneas de latitud no son ya rectas.
Más información sobre la proyección transversal de Mercator.
En todas las proyecciones cilíndricas, la línea de tangencia o las líneas secantes carecen de distorsión y, en consecuencia, son líneas equidistantes. Otras propiedades geográficas varían según la proyección concreta.
Ver una ilustración de la proyección cilíndrica.