Las coordenadas celestes son el conjunto de valores que, de acuerdo con un determinado sistema de referencia, dan la posición de un objeto en la esfera celeste. Existen diversas coordenadas celestes según cuál sea su origen y plano de referencia. Una primera clasificación, en dos grandes grupos, atiende si se trata de coordenadas cartesianas o coordenadas esféricas.
+ Sistemas basados en coordenadas cartesianas
En las coordenadas rectangulares o cartesianas se toman tres ejes —x, y, z— perpendiculares entre sí, y que se cruzan en un punto origen que puede ser el Sol (Coordenadas heliocéntricas) o la Tierra (Coordenadas geocéntricas). Por ejemplo un punto P (x,y,z).
Se emplean en algunos casos para el Sistema Solar. Su unidad es la Unidad Astronómica UA o también el km.
+Sistemas basados en coordenadas esféricas
Las coordenadas esféricas empleadas para superficies esféricas -la esfera celeste, la superficie de un planeta
Por ejemplo un punto 
que forma un ángulo 
con el eje X y un ángulo 
con el eje Z, se relaciona con las coordenadas cartesianas mediante:
que forma un ángulo con el eje X y un ángulo con el eje Z, se relaciona con las coordenadas cartesianas mediante:
La mayor parte de coordenadas celestes son coordenadas esféricas.
En Astronomía la posición de un astro se determina ordinariamente mediante coordenadas polares o esféricas. Sin embargo y dado que en principio la distancia r es desconocida, solo nos preocupará la dirección OP del astro, determinable mediante dos coordenadas. Lo que hacemos es proyectar todos los astros sobre una esfera de radio arbitrario, que se denomina esfera celeste. Tal esfera está centrada en el observador. En realidad el observador, prescindiendo de irregularidades topográficas solo ve una semiesfera celeste, limitada por un plano que pasa por el pie del observador y que corta a la esfera celeste en un círculo llamado horizonte.
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