Плоскость меридиана перпендикулярна плоскости горизонта, и линия пересечения этих двух плоскостей (NS) называется полуденной линией.

Каждое светило проходит через меридиан два раза в сутки: к югу от полюса (P), когда светило занимает самое высокое положение на небесном своде,называемое верхней кульминацией, и к северу от полюса самое низкое положение светила, называемое нижней кульминацией.

Большой круг, плоскость которого перпендикулярна оси мира, называется небесным экватором.

Итак: важнейшими большими кругами на небесной сфере являются следующие:

1. математический горизонт, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии;
2. небесный экватор, плоскость которого перпендикулярна оси мира;
3. небесный меридиан, проходящий через зенит Z и полюс мира P (а, следовательно, и через надир Z' и южный полюс мира P').

Положение точки на небесной сфере однозначно определяется двумя углами. Поэтому координат должно быть две. Для их отсчёта необходимо ввести основную плоскость, в которой отсчитываются соответствующие углы; кроме того, на этой плоскости надо установить начало и направление отсчёта.

В качестве основной плоскости для отсчёта углов на небесной сфере обычно используют плоскость небесного экватора.

Чтобы определить первую координату светила М, на сфере проведём через него большой круг PMP', плоскость которого перпендикулярна плоскости небесного экватора. Его называют кругом склонения.

Дуга M'M, круга склонения от экватора до светила определяет небесную координату, называемую склонением (β). Склонение отсчитывают от плоскости небесного экватора к северному полюсу мира со знаком «+», а к южному – со знаком «-« и выражается в градусах, минутах и секундах дуги.

Вторая координата – прямое восхождение (α) отсчитывается по экватору (дуга γM’) с запада на восток от особой точки γ, в которой Солнце бывает 20-21 марта; γ – точка весеннего равновесия. При этом углы обычно выражают не в градусах, а в часах, минутах и секундах времени, из расчёта, что 24ч соответствует полной окружности (360^o). Один градус при этом равен четырём минутам (1^o = 4 мин).

Вследствие суточного движения все звезды вместе с точкой весеннего равноденствия γ перемещаются по небу с одинаковой угловой скоростью. Поэтому их координаты (α и β) остаются неизменными, что позволяет создавать звездные карты.

Описанная система координат называется экваториальной. В астрономии широко используются и другие системы координат, например горизонтальная, в которой основной является плоскость математического горизонта. Угол между направлением на светило и плоскостью горизонта называется высотой светила (h). Он отсчитывается от горизонта к зениту со знаком «+» и к надиру со знаком «-».