Nebeska sfera
U astronomiji i navigaciji nebeska sfera je imaginarna rotirajuća sfera jediničnog radijusa koncentrična Zemlji. Svako nebesko telo možemo posmatrati kao da leži na nebeskoj sferi. Položaj svakog tela tada može biti opisan korišćenjem sfernih koordinatnih sistema. Projekcije Zemljinog severnog i južnog pola, kao i ekvatora na ovu sferu nazivamo nebeski severni i južni pol, odnosno nebeski ekvator. Zamišljenu pravu provučenu kroz severni i južni nebeski pol nazivamo svetska osa, a ona predstavlja zamišljeni produžetak Zemljine ose rotacije.
Aristotelovi i Ptolomejevi modeli smatrali su nebesku sferu realnom. Ti geocentrični sistemi sveta predstavljali su koncentrične nebeske sfere na kojima se nalaze Sunce, Mesec, planete i zvezde.
Kako Zemlja rotira od zapada ka istoku oko svoje ose sa periodom od 23 sata i 56 minuta, nebeska sfera sa svim nebeskim objektima prividno (iz perspektive posmatrača na Zemlji)rotira od istoka ka zapadu oko svetske ose. Stoga, zvezde izlaze na istoku, kulminiraju na nebeskom meridijanu i zalaze na zapadu (sa izuzetkom cirkumpolarnih zvezda - onih koje se sa određene geografske širine vide u toku celog dana cele godine, a danju se ne vide zvog Sunčeve svetlosti). Cirkumpolarne zvezde takođe rotiraju u istom smeru oko severnog, odnosno južnog nebeskog pola, ali bez zalaska. U odnosu na 24-časovne satove koje koristimo, zvezda će naredne noći izaći 4 minuta ranije. Ovo neslaganje vremena je posledica Zemljine revolucije, odnosno prividno godišnje kretanje Sunca po nebeskoj sferi.