Položaji svih tela projektuju se na zamišljenu sferu, pa se za određivanje tih položaja koriste sferne koordinate.

Horizontski koordinatni sistem

Kod ovog koordinatnog sistema koriste se koordinate koje se menjaju u zavisnosti od vremena i mesta posmatranja. Dakle, kako ni jedna tačka od koje se polazi u određivanju koordinata nije vezana za nebesku sferu, već za horizont, te koordinate će se menjati prilikom rotacije Zemlje oko svoje ose, kao i prilikom promene položaja posmatrača na Zemlji.
Koordinate u ovom sistemu su visina (ili altituda) i azimut. Visina se određuje merenjem ugla od ravni horizonta do zenita (tačke koja se nalazi tačno iznad posmatrača). Tako visina može da ima vrednost od 0 (na horizintu) do 90° (u zenitu). Položaji objekata koji se nalaze ispod horizonta imaju vrednosti od 0 do -90°. Oni objekti koji se nalaze na -90° poklapaju se sa tačkom suprotnom od zenita - nadirom. Dopuna visine jeste zenitna daljina koja se meri od zenita do horizonta, takođe u stepenima. Kada se visina i zenitna daljina nekog objekta saberu, imaće vrednost od 90°.
Druga koordinata koja se koristi u horizontskom koordinatnom sistemu, i koja služi za određivanje položaja objekta po horizontali, jeste azimut. Azimut može da ima vrednost od 0 do 360°, a meri se od južne tačke na horizontu u retrogradnom smeru (smer kazaljke na satu ili suprotan smer rotacije Zemlje oko svoje ose), odnosno ka zapadu.

VRH

Mesni ekvatorski koordinatni sistem

Kod oba ekvatorska koordinatna sistema koristi se koordinata koja se meri od ravni ekvatora, odnosno projekciji ekvatora na nebeskoj sferi, do nebeskog pola. Može da ima vrednost od 0 (na nebeskom ekvatoru), do 90° na severnom nebeskom polu, i -90° na južnom nebeskom polu.
Druga koordinata u mesnom koordinatnom sistemu je časovni ugao, koji se meri od tačke nebeskog meridijana u ravni ekvatora, ka zapadu. Nebeski meridijan predstavlja krug koji prolazi kroz zenit (pa samim tim zavisi od mesta posmatranja), i kroz južnu i severnu tačku na horizontu. Časovni ugao se meri u časovima (od 0 do 24) što praktično predstavlja vreme koje je proteklo od gornje kulminacije nebeskog tela. Gornja kulminacija je najudaljenija tačka od horizonta na kojoj neko telo može da se nađe.

VRH

Nebeski ekvatorski koordinatni sistem

Pored deklinacije koja je ista kao u mesnom, u nebeskom ekvatorskom koordinatnom sistemu se koristi rektascenzija kao druga koordinata. Rektascenzija, kao i časovni ugao, ima vrednosti od 0 do 24h, s tim što se ona meri od gama tačke. Gama tačka predstavlja tačku preseka ravni ekliptike (Zemljine putanje oko Sunca) i nebeskog ekvatora*. Takođe, za razliku od časovnog ugla, rektascenzija se meri od zapada prema istoku.
Ovaj koordinatni sistem je povoljan npr. za zvezdane atlase, jer su koordinate stalne - ne zavise ni od mesta ni od vremena posmatranja.

VRH