在太阳系中太阳是中心天球,太阳系中的八大行星都是绕着太阳公转的,由于地球绕太阳公转的同时,地球的本身也在自转,地球的自转轴(地轴),向天球延伸后,在无穷远处与天球交会的两个假想点称为天极。
地球自转的所有轨迹中,周长最长的轨迹定义为地球赤道,地球赤道在天球上的投影便为天赤道,它与地球的赤道为同一平面。人类在地球上观测天体,他所处的地面为地平面,通过观测的头顶作一条垂直于地平面的垂直线,这条线与天球相交于两个点,位于观测者头顶的点为称之为天顶,另一点为天底。这是把地球的地面作为基础面,即使观测者在同一时间观察天体,如果在地球上所处的位置不同,那么所有天体在天球上表现出来的高度和方位也不同,而且天顶与开底的点也随之变化。地球的公球使太阳看起来像是在群星之间移动,这种移动的轨迹叫黄道,黄道的天球切面为黄道面,以几何学来描述,它是包含地球环绕太阳运行的平均轨道平面。黄道是地球轨道在天球上的投影。黄道和赤道面相交于春分点和秋分点。