在地表上觀看天體時，由於天體距離地球都非常遙遠，我們僅憑肉眼無法分辨它們的遠近，因此會感覺所有天體都鑲嵌在一個位於無限遠處的假想球面上，而此球體就稱為天球。

       天球和地球具有相同的球心及自轉軸，地球自轉軸向外延伸與天球相交的點稱為天北極及天南極，地球赤道向外延伸並投影在天球上，稱為天球赤道。

       為了方便指出天體在天球上的位置，天文學家制定出赤經及赤緯，其功能就像地表上的經緯度。有了赤經赤緯，則每個天體在天空中都有一組座標，此座標系統就稱為赤道座標系。

(天球，紅色為黃道、綠色為赤經及赤緯，取自Tfr000 (talk) 20:06, 29 March 2012 (UTC), CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)