O dia sideral é o intervalo de tempo que decorre entre duas passagens consecutivas de uma estrela (que não o sol) sobre o ponto mais alto do meridiano local.
O meridiano local é a semi-circunfrência que passa pelo zénite, o ponto da esfera celeste que faz 90º como o horizonte, e o polo norte celeste (que é aproximadamente o sítio onde fica a estrela polar).
Devido ao movimento de translação da Terra, a duração de um dia sideral é menor que a duração de um dia solar. A duração de um dia sideral é 23h 50 min 4.1 s.
O tempo sideral é medido de acordo com o dia sideral e as 0h correspondem ao momento em que o ponto vernal cruza o meridiano local.
As coordenadas Horizontais, ou Alt/Azimutais, como o nome indica, tomam por base o horizonte, e variam consoante o local, o dia e a hora em que é feita a observação.
O azimute (z) é o ângulo entre a direcção do astro (ou seja, do ponto de intercção do semi-circulo que passa pelo astro e pelo zénite com o horizonte) e o Norte. É medido no sentido dos ponteiros do relógio.
A utilização destas coordenadas têm a vantagem, das mesmas serem fixas independentemente do local de observação. São variáveis, no entanto, ao longo do tempo devido à precessão do eixo da Terra, mas para escalas de tempo pequenas permaneçem constantes.
As coordenadas equatoriais, são em tudo semelhantes às geográficas. O circulo fundamenteal deste sistema é o equador celeste, que é um círculo que faz um ângulo de 90º com os polos celestes.
A ascenção recta equivale à longitude e é medida de 0 h a 24 h (sendo que cada hora corresponde a 15º) no sentido dos ponteiros do relógio. O zero convencionou-se que era o ponto vernal, que é o primiero ponto da consteçaão carneiro e a posição em que o sol aparenta estar no equinócio da Primavera no hemisfério norte.