ใช้วิธีการเช่นเดียวกับการบอกตำแหน่งวัตถุบนพื้นโลก โดยเรากำหนดตำแหน่งของสถานที่หรือวัตถุบนพื้นผิวโลกด้วย เช่น บอกปริมาณที่เรียกว่า ลองจิจูด (longitude) และละติจูด (latitude)ของสิ่งนั้นๆ ในการนี้เราเริ่มด้วยการถือเอาขั้วของการหมุนทั้งสองของโลกเป็นหลัก โดยคิดลากเส้นรอบวงของวงกลมใหญ่ผ่านขั้วโลกทั้งสอง เส้นเหล่านี้เรียกว่า เส้นเมริเดียน (meridian) ดังนั้นทุกจุดบนพื้นผิวโลกจะมีเมริเดียนเส้นหนึ่งลากผ่าน เมริเดียนแต่ละเส้นคือครึ่งของวงกลมใหญ่ที่ผ่านขั้วโลกเหนือ ตำบลนั้น และขั้วโลกใต้ ข้อตกลงของนานาชาติกำหนดให้เมริเดียนที่ผ่านตำบลกรีนิช (Greenwich) ในประเทศอังกฤษเป็นเมริเดียนหลัก (prime meridian) ลองจิจูดของจุดใดจุดหนึ่งของผิวโลก ได้แก่ มุมระหว่างเมริเดียนของตำบลนั้น กับ เมริเดียนหลักซึ่งจะวัดที่ขั้วเหนือหรือที่ขั้วใต้ของโลกก็ได้ ตัวอย่างเช่น กรุงเทพมหานคร มีลองจิจูด ๑๐๑° ตะวันออกหมายความว่า เส้นเมริเดียนที่ผ่านกรุงเทพมหานครทำมุม ๑๐๑° กับเมริเดียนหลักซึ่งผ่านกรีนิชและกรุงเทพมหานคร อยูทางทิศตะวันออกของกรีนิช
เราแบ่งเมริเดียนออกเป็นหน่วยย่อย โดยการแบ่งมุมซึ่งเส้นเมริเดียนกระทำที่จุดศูนย์กลางของโลกเมริเดียนทางซีกโลกเหนือเส้นศูนย์สูตรถูกแบ่งจาก ๐° ถึง + ๙๐° และทางซีกโลกภาคใต้ถูกแบ่งจาก ๐° ถึง - ๙๐° นับไปหาขั้วโลก เรากำหนดละติจูดของตำบลต่างๆ โดยมุมบนเส้น เมริเดียนนี้ ตัวอย่างเช่น กรุงเทพมหานคร มีละติจูด + ๑๔° หมายความว่ากรุงเทพมหานครอยู่ที่ตำแหน่ง ๑๔° ทางเหนือของเส้นศูนย์สูตรบนเส้นเมริเดียนที่ผ่านกรุงเทพมหานคร
การที่ท้องฟ้าปรากฏเป็นทรงกลมใหญ่ห่อหุ้มผู้สังเกตการณ์และโลกไว้โดยรอบนี้ ทำให้เราสามารถนำหลักเกณฑ์ของการบอกตำแหน่งวัตถุบนผิวโลก ไปใช้กับการบอกตำแหน่งของดาวบนท้องฟ้าได้ ตามภาพข้างล่าง เราเขียนรูปโลกให้อยู่ที่ศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้า เราอาจใช้จินตนาการฉายภาพเส้นเมริเดียนบนพื้นผิวโลกขึ้นสู่ทรงกลมท้องฟ้าได้ในลักษณะคล้ายคลึงกัน ภาพฉายของเมริเดียนพาดบนทรงกลมท้องฟ้าจะปรากฏเป็นระบบวงกลมใหญ่ ซึ่งผ่านขั้วเหนือและขั้วใต้ของท้องฟ้า และเรียกว่า วงกลมชั่วโมง (hour circles) เส้นศูนย์สูตรของโลกจะฉายขึ้นไปเป็นเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า (celestial equator) สำหรับรายละเอียดของการกำหนดตำแหน่งวัตถุท้องฟ้าในระบบเช่นนี้จะได้กล่าวถึงในตอนต่อๆ ไป
