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Die geographische Länge, λ, international mit long. (longitudo = lon., longitude = engl., frz. etc. „Länge“) abgekürzt, beschreibt eine der beiden Koordinaten eines Ortes auf der Erdoberfläche, und zwar seine Position östlich oder westlich einer definierten (künstlich festgelegten) Nord-Süd-Linie, des Nullmeridians. Sie wurde früher als Längengrad bezeichnet. Für die Bildung der Geographischen Länge wird die Gestalt der Erde - trotz ihrer 'Abplattung' an den Polen - zu einer Kugel vereinfacht. Die geographische Länge ist ein Winkel, der ausgehend vom Nullmeridian (0°) bis 180° in östlicher und 180° in westlicher Richtung gemessen wird. Der Scheitel dieses Winkels ist der Mittelpunkt der gedachten Erdkugel, die Schenkel gehen vom Mittelpunkt aus durch den Nullmeridian bzw. den Meridian, auf dem der Ort liegt, dessen geographische Länge angegeben werden soll. Statt des Vorzeichens (traditionell +Ost, −West) ist auch O bzw. W zulässig.
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Da es für die Meridiane (halbe Längenkreise) keine natürliche Nullmarke gibt, wie der Äquator sie für die Breitenmessung darstellt, muss ein Nullmeridian definiert werden. Erst 1884 wurde dafür weltweit einheitlich derjenige Meridian festgelegt, auf dem sich die Mittelachse eines bestimmten Teleskops des Observatorium von Greenwich (London) befindet (siehe Historisches).
Die geographische Länge wird als Winkelabstand in Grad, (Bogen-) Minuten und Sekunden vom Nullmeridian nach Ost (E) oder West (W) angegeben.
Der größte mögliche Zahlenwert ist also 180 Grad, wobei 180°E = 180°W. Annähernd entlang dieses Längengrades, allerdings mit erheblichen Abweichungen, verläuft im Pazifik die von den betroffenen Ländern festgelegte Datumsgrenze.
Der Abstand zwischen zwei Längenkreisen ist am Äquator am größten. Dort ist die Abweitung ca. 111 km groß (40.000 km/360° entspricht 60 Seemeilen; die Seemeile wurde ursprünglich mit einer Bogenminute auf dem Äquator definiert). An den Polen hingegen fallen alle Längengrade in einem Punkt zusammen. In Deutschland kann man sich an den Durchschnittswert 71,46 km (nach folgender Formel ca. 78,61 km) halten (Berechnungsbasis: Längengradabstand a = cos(φ) × 2 π r / 360 = 71,46 km bei φ = 50° und r = 6.370 km).
Die Beschränkung der Längenangabe auf ganzzahlig viele Grad wäre also für Positionsangaben fast überall (ausgenommen in unmittelbarer Polnähe) zu ungenau (eben deshalb ist ja der Begriff Längengrad veraltet). Genauere Angaben der geographischen Länge können folgendermaßen gestaltet werden:
Aufgrund der Erdrotation ist die Ortszeit auf verschiedenen Längengraden unterschiedlich. Der Zeitunterschied zum Nullmeridian beträgt eine Stunde pro 15° Längenunterschied. Daraus ergeben sich Zeitzonen.
Der griechische Astronom und Mathematiker Hipparchos (ca. 190–120 v. Chr.) teilte die Erde in ost-westlicher Richtung erstmals in 360 Grad.
John Harrison gelang es erstmals im März 1762 mit einer Uhr (H-4), die aus nahezu reibungsfreien Kugellagern und gegen Temperaturschwankungen resistenten Bimetallen hergestellt war, den jeweiligen Längengrad exakt zu bestimmen. Das hierfür von der Längenkommission des britischen Parlaments ausgelobte Preisgeld von 20.000 Pfund erhielt Harrison erst nach einem Erlass des Königs Georg III. im Jahr 1773.
Das Bezugssystem der Längengrade war lange Zeit uneinheitlich. Vom 2. Jh. n. Chr. bis ins 19. Jh. war besonders der Ferro-Nullmeridian dominant, dieser wurde von Claudius Ptolemäus festgelegt und liegt bei Hierro, auf den Kanaren, (17° 40′ W). Je nach Nation bezogen sich Koordinatennetze auf Nullmeridiane in London, Paris oder St. Petersburg. Erst auf der Internationalen Meridiankonferenz, Washington 1884, wurde Greenwich bei London weltweit festgelegt, unter anderem, weil britische Seekarten weltweit verwendet wurden.
Während die geographische Breite durch Messung von Vertikalwinkeln der Sonne oder des Polarsterns relativ einfach bestimmbar ist, gestaltete sich die Bestimmung der aktuellen geographischen Länge mit ähnlicher Genauigkeit über lange Zeit extrem schwierig. Dieses für die Seenavigation bedeutsame Längenproblem wurde erst Ende des 18. Jahrhunderts gelöst. Dazu sind sehr genau gehende Uhren notwendig, die auch bei stärkstem Seegang verlässlich funktionieren, ohne durch Wettereinflüsse wie Hitze und Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt zu werden. Die erste Uhr, die diese Voraussetzungen erfüllte, war die „H4“, die vom Tischler John Harrison erfunden wurde.
Die Länge variiert im Sekundenbereich, wenn ein anderes Referenzellipsoid oder ein abweichendes geodätisches Datum verwendet wird. Wird kein global bestanpassendes Ellipsoid verwendet, spricht man auch von der geodätischen Länge.
