czyli ich położenia na sferze niebieskiej. Każdy układ współrzędnych astronomicznych jest określony przez podanie: 1) początku układu
O (umieszczonego w miejscu obserwacji, w środku Ziemi lub w środku Słońca), 2) płaszczyzny podstawowej
P przechodzącej przez punkt
O oraz 3) kierunku podstawowego
k leżącego w płaszczyźnie
P. W układzie w ten sposób określonym współrzędne astronomiczne ciała niebieskiego są 2 kątami (lub odpowiadającymi im łukami wielkich kół na sferze niebieskiej)
U i
V, gdzie
U jest kątem między rzutem
i′ na płaszczyznę
P półprostej
i — poprowadzonej z punktu
O ku danemu ciału niebieskiemu — i kierunkiem
k, natomiast
V jest kątem między półprostą
i i płaszczyzną podstawową
P. Najczęściej używane w astronomii są 4 układy współrzędnych astronomicznych: horyzontalny, równikowo-południkowy, równikowo-równonocny i ekliptyczny. W
układzie horyzontalnym płaszczyzną
P jest płaszczyzna horyzontu, kierunkiem
k — kierunek południa, współrzędnymi są: azymut (
A, kąt — łuk pomiędzy płaszczyzną południka niebieskiego i płaszczyzną przechodzącą przez dane ciało oraz zenit i nadir) i wysokość (
h, kąt — łuk między kierunkiem do ciała niebieskiego i płaszczyzną horyzontu);
w
układzie równikowo-południkowym płaszczyzna
P jest płaszczyzną równika, kierunkiem
k — kierunek południa; współrzędnymi: kąt godziny (
t, kąt — łuk między płaszczyzną południka niebieskiego a płaszczyzną przechodzącą przez dane ciało i bieguny świata) i deklinacja (
δ, kątowa odległość punktu na sferze niebieskiej od równika niebieskiego);
w
układzie równikowo-równonocnym, płaszczyzną
P — jest płaszczyzna równika,
k — kierunek ku punktowi Barana, współrzędnymi: rektascensja (
α, kąt — łuk między 2 przechodzącymi przez bieguny świata płaszczyznami: jedną przechodzącą przez punkt równonocy, drugą — przez dane ciało) i deklinacja
δ;
w
układzie ekliptycznym — płaszczyzna
P jest płaszczyzną ekliptyki, kierunkiem
k — kierunek ku punktowi Barana; współrzędnymi: długość ekliptyczna (
λ, kąt — łuk między prostopadłymi do płaszczyzny ekliptyki płaszczyznami: jedną przechodzącą przez punkty równonocy, drugą — przez dane ciało) i szerokość ekliptyczna (
β, kąt — łuk między płaszczyzną ekliptyki a półprostą poprowadzoną z punktu obserwacji przez dane ciało). Używa się także
układu galaktycznego, w którym płaszczyzną podstawową jest płaszczyzna Galaktyki (płaszczyzna o największej gęstości materii w Galaktyce), a kierunkiem podstawowym kierunek ku jądru Galaktyki; współrzędnymi astronomicznymi w tym układzie są długość i szerokość galaktyczna.
