Immaginiamo ora il cielo sopra di noi come una grande sfera celeste e le stelle tutte alla medesima distanza. Su questa sfera celeste l'asse di rotazione della Terra identifica i Poli celesti: Polo Nord celeste (Zenith, vicino alla stella Polare) e Polo Sud celeste (Nadir).
Questa sfera sembra ruotare intorno a questa asse. Anche su questa sfera celeste si può individuare ogni stella usando una rete di linee. In astronomia si usano, però, vari sitemi di coordinate: sistema Altazimutale; sistemi Equatoriali che possono essere fisso oppure mobile; sistema Eclitticale; sistema Galattico.
Prenderò in esame per il momento solamente il sistema Equatoriale mobile, lasciando a voi un eventuale approfondimento attraverso i link suggeriti.
Il Sistema Equatoriale mobile ha come primo riferimento l'Equatore celeste e come secondo riferimento il cerchio orario, cioè al cerchio passante per i due Poli e per il punto d'Ariete, uno dei due punti in cui la traiettoria dell'orbita terrestre intorno al Sole (Eclittica) s'interseca con l'Equatore celeste.
Quindi le coordinate sono:
l'Ascensione Retta che si misura in ore, minuti e secondi sull'Equatore a partire dal punto d'Ariete (detto anche punto Gamma) in direzione opposta al moto della stella (cioè verso Est), con valori compresi fra 0 e 24;
la Declinazione che si misura sul cerchio orario passante per la stella a partire dall'Equatore celeste, misurata in gradi, primi e secondi con valori compresi fra 90° e -90°.
Con questo sistema di coordinate possiamo quindi trovare la posizione di qualsiasi oggetto o stella nel cielo.
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