Уявна сфера довільного радіусу, в центрі якої знаходиться спостерігач, називається небесною сферою. Вона використовується для визначення небесних точок, ліній, кіл і площин: зеніту, надиру, полюсів світу, осі світу, небесного горизонту, небесного меридіана, екліптики т.д.

Небесна сфера (лат. orbis coelestis) – уявна сфера довільного радіусу, на яку проектуються небесні тіла: служить на вирішення різних астрометричних завдань.

Пряма ZOZ' (рис. 4), що проходить через центр Про небесну сферу і збігається з напрямком нитки схилу в місці спостереження, називається прямовисною або вертикальною лінією.

Площина, що проходить через центр небесної сфери перпендикулярно прямовисний лінії, називають площиною справжнього горизонту. Ця площина, перетинаючи з небесної сферою, утворює коло великого кола, що називається справжнім горизонтом.