Wie auf der Erde, können wir Positionen am Himmel mit Koordinaten angeben. Hier werden zwei Verfahren unterschieden. Das Einfachere ist die Angabe von Altitude (Höhe) und Azimut (Richtung) eines Objektes zu einer bestimmten Zeit. Da sich die Position der Objekte aber im Laufe einer Nacht ändern sind diese Koordinaten auch variabel. Auch die Position des Beobachters kann sich ändern. Daher gelten diese Art von Koordinaten nur in Verbindung mit einer Zeit- und Ortsangabe.

Eine Positionsangabe wäre demnach zum Beispiel

M31, Andromeda Galaxie, am 01.11.2008 um 22:00 Uhr
Höhe 77°22‘
Richtung +159°41‘

Diese Angaben sind nicht besonders sinnvoll, wie man sieht. Aber es gibt noch eine weitere,

Wie auf der Erde, hat man auch dem Himmel ein Koordinatensystem, dass mit den Fachbegriffen Rektazension und Deklination benannt wird. Im Grunde genommen ist es nichts anderes, als die Projizierung des irdischen Koordinatensystems an den Himmel. Die Deklination gibt die Höhe über (+) oder unter (-) dem Himmelsäquator. Die Rektazension ist ähnlich den Längengraden auf der Erde und teilt den Himmel in 24 Abschnitte zu je 15°. Die Koordinaten eine Objektes ändern sich nur marginal aufgrund der Präzision – das dürfen wir hier vernachlässigen.  Sie sind nicht Orts- oder Zeitabhängig und damit immer gültig.

Die Koordinaten für M31 schreibt man wie folgt:

Rektazension:   0 Stunden, 42 Minuten, 42 Sekunden (0h42m42s)
Deklination:       +41°16‘00‘