dangaus sfera: Z – zenitas, Z′ – nadyras, P ir P′ – dangaus šiaurės ir pietų poliai, N, S, E ir W – šiaurės, pietų, rytų ir vakarų taškai, SWNE – matematinis horizontas, QWQ′E – dangaus pusiaujas, PZSP′Z′N – dangaus dienovidinis; φ – geografinė platuma
dangaũs sferà, įsivaizduojama neriboto spindulio sfera, naudojama dangaus objektų regimosioms padėtims nusakyti. Dangaus sferos centras gali būti bet kuriame erdvės taške, dažniausiai jis tapatinamas su stebėtojo vieta (topocentrinė dangaus sfera), rečiau su Žemės (geocentrinė dangaus sfera) arba Saulės (heliocentrinė dangaus sfera) centru. Dangaus sferoje išskiriami tam tikri taškai ir apskritimai, kurių atžvilgiu nusakomos dangaus kūnų padėtys. Tiesė, išvesta per topocentrinės dangaus sferos centrą, esantį Žemės paviršiaus taške O, sunkio jėgos kryptimi, vadinama vertikaliąja linija. Ji kerta dangaus sferą dviejuose taškuose: zenite Z (virš stebėtojo galvos) ir priešingame taške – nadyre Z′. Didysis apskritimas SWNE, kurio plokštuma, einanti per dangaus sferos centrą, yra statmena vertikaliajai linijai, vadinamas matematiniu horizontu. Per dangaus sferos centrą einanti tiesė, apie kurią tariamai sukasi dangaus sfera, vadinama dangaus ašimi; ji lygiagreti su Žemės sukimosi ašimi.
Dangaus ašies ir dangaus sferos susikirtimo taškai vadinami dangaus šiaurės P ir pietų P′ poliais. Šiaurės poliumi (jis yra netoli Šiaurinės) laikomas tas, iš kurio žvelgiant dangaus sfera sukasi pagal laikrodžio rodyklę. Dangaus poliaus kampinis aukštis virš matematinio horizonto lygus taško O geografinei platumai φ. Didysis apskritimas QWQ′E, kurio plokštuma statmena dangaus ašiai, vadinamas dangaus pusiauju. Jis dangaus sferą dalija į šiaurinę ir pietinę hemisferas. Dangaus pusiaujas susikerta su matematiniu horizontu vakarų W ir rytų E taškuose. Mažieji dangaus sferos apskritimai, kurių plokštumos lygiagrečios su dangaus pusiauju, vadinamos dangaus lygiagretėmis, didysis apskritimas PZSP′Z′N – dangaus dienovidiniu (tai taško O geografinio dienovidinio plokštumos sankirta su dangaus sfera). Jis kerta matematinį horizontą pietų S ir šiaurės N taškuose. Atstumas tarp dviejų dangaus sferos taškų matuojamas didžiojo apskritimo, einančio per juos, lanku (trumpiausias atstumas) ir reiškiamas kampo matais. Didysis dangaus sferos apskritimas, kurį Saulė tariamai apeina per metus, vadinamas ekliptika. Dangaus gaublys, planetariumo kupolo vidinis paviršius, kuriame vaizduojami dangaus šviesuliai, yra dangaus sferos modeliai. Dangaus sferos su šviesuliais ir astronominių koordinačių tinklu įvairios projekcijos į plokštumą yra žvaigždėlapiai (dangaus atlasai).