地平坐标系、第一赤道坐标系和第二赤道坐标系的详细内容，全天最亮的恒星是天狼星，距离太阳最近的恒星是比邻星。自行最快的恒星是蛇夫座的巴纳德星，星等差一等，恒星的亮度差2.倍，星等按等级数增大，亮度便成等比级数递减。
月相的成因：月球本身不发光，只能反射太阳光，日月地三者的相对位置在不断变化。它取决于两方面因素：一是太阳照射月球的方向；二是地球上观测月球的方向，月球轨道在天球上的投影叫白道，恒星月是月球绕转地球的真正周期，朔望月是月球同太阳的会合周期，月球以每小时15°的速度向西随天球周日运动，又以每小时0.5°的速度作向东的巡天运动，月相的变化过程，傅科摆偏转的角速度与的所在地的纬度的正弦成正比，dθ/dt＝15°sinφ/h，地球的自转是地球相对于地轴的自转，南北两极在地面上的位置，可用来表示地轴在地球内部的位置；南北天极在天球上的位置可用来表示地轴在宇宙空间的位置。
南北两极在地面上的移动，叫做极移；天极在天球上的移动，叫地轴进动或交点退行。回归年比恒星年略短，这种天文现象叫做岁差。太阳每日赤经变化的原因：*赤交角，地球的椭圆轨道，.地球自转速度长期变化(由快到慢)的主要原因，是月球和太阳对地球的潮汐作用，太阳日比恒星日长约4分钟，恒星中天时刻逐日提前4分钟；太阴日比恒星日长约54分钟，月亮中天时刻逐日推迟约50分钟。地内行星同太阳的*经差被限定在90°之内，这个限度叫做大距；地外行星同太阳的距角为90°时叫做方照。
行星在恒星间自西向东运行，叫顺行；接近地球时，在天球上转变为向西运行，叫逆行。地内行星、地外行星的会合运动表现，地球上形成四季和五带的根本原因是*赤交角；直接原因是太阳相对于天赤道的回归运动。地平圈分太阳周日圈（赤纬圈）为昼弧和夜弧两部分cost=-tgφtgδ（式中的φ和δ皆以北半球为正，南半球为负）此公式表明，决定昼夜长短有两个因素：当地地理纬度和当时的太阳赤纬（即太阳直射点纬度），前者是空间(地点)因素，即地理因素（地理纬度）；后者是时间因素，即季节因素，民用晨昏蒙影、航海晨昏蒙影和天文晨昏蒙影，它们的晨昏始和晨昏终的太阳低度标准：分别是6°‘12°和18°。
昼夜长短及其纬度分布和变化影响因素，主要是太阳赤纬和地理纬度，次要因素是太阳视半径、大气折光和眼高差。高纬度夏季整夜处于民用晨昏蒙影状态中的天象，称白夜。事实上，夏至那天，纬度高于48.5°的地方，便没有真正的黑夜。太阳高度计算。