A középkorban az ókori kartográfia elméleti eredményei feledésbe merültek, a kartográfia visszazuhant abba az állapotba, amelyben az i.e. VI. században volt.
Az ismert világ ábrázolása vetület és fokhálózat nélküli körtérképeken került bemutatásra. Ezek az egyszerű, többnyire O-T-szerkezetű térképek, amelyekben
Jeruzsálem volt a középpont, jól megfeleltek az akkor uralkodó, a keresztény vallás által nagymértékben meghatározott ideológiának. A kartográfia akkori másik
fő ága ezzel szemben főleg gyakorlati indíttatású volt, elsősorban a tengerhajózás szolgálatában állt. A tengerhajózási térképek - a portolántérképek - a XII. és a
XIII. században jelentek meg a Földközi-tenger vidékén (Mallorca, Genova, Velence), egyidőben az iránytű Európában való elterjedésével. Az iránytű nemcsak
a portolántérképek használatához volt feltétlenül szükséges, hanem a térképfelvételhez is, s ez a térképek külső megjelenési formájára is rányomta bélyegét.
Szerkesztési alapjuk egy vonalhálózat volt, amelynek középpontjából (a főrózsából) indultak ki az irányvonalak. A térkép szélein mellékrózsák voltak
elrendezve, amelyeket egymással és a főrózsával irányvonalak kötöttek össze
(16. ábra)
. A portolántérképek szerkesztése nem táplálkozott ókori
hagyományokból, a kartográfia alapelveiből jóformán csak az ősrégi szimmetria-elv maradt fenn. A korai portolántérképeknek nem volt vetületük sem, de az
irányvonal-hálózat mutatja a matematikai-geometriai egzaktságra való törekvést. A gyakorlati szükséglet hozta őket létre, és kiválóan meg is feleltek az akkori
gyakorlat követelményeinek, így nem volt szükség elméleti elgondolásra. Itt tehát nem volt meg az ókorban kialakult elmélet-gyakorlat kapcsolat, amely
különösen Ptolemaiosz tevékenységére volt jellemző, aki gyakorlati célzatú elméleti elgondolásaihoz az alapot a gyakorlatból merítette. A portolántérképek az
elméleti megalapozás hiányának ellenére a Földközi-tenger partvidékéről reálisabb képet adtak, mint az ókori térképészet oikumené-ábrázolásai, és
természetesen felülmúlták a kolostorkartográfia kerek világtérképeit is.
Egy utóbbi időben felmerült felfogás szerint a portolántérképeknek mégis volt vetületük, mégpedig olyan vetület, amelyben a fokhálózat megrajzolása
esetében a hosszúsági és szélességi köröknek, úgy, mint a türoszi Marinosz vetületén, egyenes vonalakként kellett volna megjelenniük. Néhány
portolántérképnek az ún. "torzítási hálózattal" való vizsgálata alátámasztja ezt a felfogást
(17. ábra)
, de ezzel még nincs eldöntve a kérdés.
A portolántérképek ugyan nem járultak hozzá az elméleti kartográfia továbbfejlesztéséhez, a térképkészítés egyszerű visszatükrözésével mégis
létrehozták a metaszféra egy új elemét. Kevésbé lényeges, de kronológiailag korábbi a kartográfiai tevékenység képszerű visszatükrözése. Pietro Vesconte, a
Genovából származó, de Velencében dolgozó kartográfus, 1418-ban egy térkép szélén lerajzolta a kartográfust -valószínűleg saját magát - munkája közben
(18. ábra)
. Vesconte feltehetőleg kizárólag térképrajzolásból élt, úgyhogy a 18. ábrát úgy is szemlélhetjük, mint a kartográfia főfoglalkozássá válásának egyik
igen korai dokumentumát. A tengerészeti kartográfia megteremtette a térképkészítés visszatükrözésének írásbeli formáját is. Lehetséges, hogy a
portolántérképek készítéséhez már a középkor folyamán is készültek írásbeli utasítások, ezek azonban nem maradtak fenn. Az egyik legrégibb és legismertebb
utasítást Martin Cortés (?-1582), spanyol tengerész, az "Arte de navegar" (A hajózás művészete) című 1551-ben megjelent munkája tartalmazza. Ebben
megadja a portolántérképek szerkesztési módját és foglalkozik a térképmásolás módszereinek, valamint a térképrajzolás technikájának leírásával is. Ezzel
ugyan egy elmélet nélküli, kezdetleges módszertan alakult ki, de ez a kartográfiai metaszféra egy új elemének megjelenését jelentette.
A középkorban az ókori kartográfia legfontosabb elméleti problematikája, a vetülettan, szinte teljesen feledésbe merült. Kivételt csupán az arab tudósok
képeztek, így al-Bírúni (973-1050), aki ismerte Ptolemaiosz munkáit és perspektivikus vetületek, köztük a sztereografikus vetület megszerkesztésével
próbálkozott, azonkívül írt a földgömb- és csillagtérkép-készítés módszereiről is. Rajta kívül még Roger Bacon (1214-1294), oxfordi ferences barát nevezhető
meg, aki 1264-ben egy vetület leírását adta
(19. ábra)
. Egy ilyen vetület felmerülése Európa nyugati részén, ahol Ptolemaiosz "Geográfiá"-ja ebben az időben
ismeretlen volt, rendkívüli módon meglepő, hiszen minden előzmény nélkül megjelenik egy teljesen új típusú vetület az akkor ismert világ ábrázolására. Az
ókorban nem volt meg az egyenes vonalú szélességi körök és a körív alakú meridiánok kombinációja, Ptolemaiosz első vetületében ez pont fordítva volt, s földi
ábrázolások esetében a meridiánoknak a pólusban való találkozása sem fordult elő.Valószínűnek tűnik tehát, hogy Bacon a korabeli körtérképekből indult ki,
ezeket kívánta ellátni fokhálózattal, vetülettel. Ennek kialakításához a görög csillagászatból meríthette az ötletet. A polihisztor Bacon, akit később varázslónak
is tekintettek -Dickens Karácsonyi történetében bukkan fel így alakja -, behatóan foglalkozott az asztrológiával, és nagy érdeklődést tanúsított az ókori
csillagászat iránt. Valószínűleg ismerte a jelentős asztrológusnak tartott Ptolemaiosz "Almagest" című művét is, amelyet a XII. században arabról latinra
fordítottak. Bacon vetületét tehát az ősrégi szerkezetű körtérképek, a középkori világtérképek és az ókor csillagászati ismereteinek sajátságos kombinációja
hozta létre. Ebben része lehetett abbéli - az újabb időkben közkeletűvé vált - véleményének is, hogy a természettudomány csak akkor válhat egzakt
tudománnyá, ha nyelve a matematika lesz. Felvillan itt egy új, az ókortól független paradigma létrejöttének lehetősége, ennek azonban az alacsony fokon álló
kartográfia nem igen kedvezett. Baconnak a kartográfia matematizálására tett kísérlete nem talált folytatókra, elszigetelt kísérlet maradt.
A reneszánszban kibontakozó térképészetnek szinte egyetlen olyan gyökere volt, amely megszakítás nélkül az ókorba nyúlt vissza. Ez a gyakorlati
geometria, amely a római földmérők ismereteit is tartalmazta. Ezeknek a középkorba való átmentésében nagy szerepe volt többek között Gerbert apát
(940/950 - 1003) "Geometriá"-jának. Gerbert apátot 999-ben II. Szilveszter néven pápává választották, ő küldte el István királynak a magyar korona felső
részét.