La esfera celeste es una esfera imaginaria que rodea la Tierra. Los astrónomos proyectan estrellas, planetas y galaxias sobre su superficie interior para describir sus posiciones. Es una ficción conveniente. En realidad, las estrellas no están fijas a una esfera; se encuentran a distancias muy diferentes. Pero para cartografiar el cielo, el modelo funciona.

La esfera posee coordenadas. La declinación es el equivalente celeste de la latitud, medida en grados al norte o al sur del ecuador celeste. La ascensión recta es el equivalente de la longitud, medida en horas, minutos y segundos al este del equinoccio de primavera. Juntas, otorgan a cada objeto una ubicación única en el cielo.

La esfera celeste también tiene puntos de referencia. Los polos celestes se encuentran directamente sobre los polos terrestres. El ecuador celeste es la proyección del ecuador terrestre. La eclíptica es la trayectoria que el Sol parece describir a lo largo de un año, que coincide con el plano de la órbita terrestre. Las constelaciones del zodíaco se ubican sobre la eclíptica.

La esfera celeste es un mapa, no un objeto físico. Es una herramienta que ha servido a los astrónomos durante milenios y que aún hoy organiza nuestra forma de describir el cielo.