Per rilevare con precisione la posizione di un astro nel cielo, vengono usati vari metodi, i più usati dei quali sono:

Le Coordinate Altazimutali

Le Coordinate Equatoriali

Comprendono le coordinate dette azimut ed altezza.
L'altezza si definisce come la distanza angolare di un astro dall'orizzonte, l'arco AX nella figura, e può essere pari a 0 gradi se l'astro è al sorgere o al tramonto, ad esempio nel punto X in figura.
Se l'astro si trova alla massima altezza sopra il nostro capo, la sua altezza è di 90 gradi, punto Z in figura.
Questo punto è detto zenith, il punto opposto allo zenit è il nadir.
L'azimut è la distanza angolare dell'astro dal punto nord misurata parallelamente all'orizzonte nella direzione da nord verso est.
Nella figura l'azimut riferito all'astro A è rappresentato dall'arco che partendo dal punto N, indicante il nord, passa per i punti E, l'est, prosegue attraverso S, il sud, e termina nel punto X.
Il valore dell'azimut può variare da 0 gradi fino a 360 per un astro a nord, un astro ad est ha un azimut pari a 90 gradi, a sud il valore è di 180 gradi ad ed infine ovest è di 270 gradi.
Le coordinate altazimutali hanno il difetto di variare continuamente col moto apparente della volta celeste.
Per ovviare a questo, si usano le coordinate equatoriali che sono indipendenti da questo difetto.

LE COORDINATE EQUATORIALI

Comprendono le coordinate dette ascensione retta e declinazione.
L'ascensione retta è la distanza angolare dal punto G, nella figura, fino al punto K, formante l'arco GK.
AK rappresenta la distanza angolare d dell'astro A dall'equatore celeste e viene detta declinazione.
Il punto 0 di ascensione retta viene definito come il punto in cui si trova il Sole all'istante dell'equinozio primaverile, e da qui, in senso antiorario, lungo l'equatore celeste, che non è altro la proiezione dell'equatore terrestre sulla volta celeste, partono tutti i punti di ascensione retta misurati normalemnte in ore, minuti e secondi.
Tenendo conto che un qualsiasi astro, nella volta celeste, si muove apparentemente di 15 gradi in un ora si comprende perchè le coordinate di ascensione retta sono suddivise in 24 ore.
La declinazione viene, invece, misurata in gradi divisi in primi e secondi d'arco, variando dal valore di 0° per un astro posto all'equatore celeste fino al valore di 90° per un astro posto al Polo, in figura i punti PN e PS.
Gli astri visti proiettati nell'emisfero nord celeste vengono definiti con valori positivi mentre, gli astri proiettati nell'emisfero sud celeste, con valori negativi.
Normalmente negli atlanti, nelle carte stellari e quando si vuole indicare la posizione di un astro si usa il sistema di coordinate equatoriali che sono quelle più in uso in ambito astronomico.