Questo sistema deriva dal sistema orario il quale non viene trattato in questa sezione. Nel sistema in esame il piano a cui ci riferiamo passa per l’equatore terrestre e si interseca con la sfera celeste dando luogo all’equatore celeste. Mentre i due poli celesti si ottengono dall’intersezione dell’asse di rotazione terrestre con la sfera celeste, tutti i cerchi massimi passanti per i due poli sono detti cerchi orari. La distanza angolare tra una stella “S” passante su un qualsiasi cerchio orario e il piano equatoriale è chiamata declinazione δ, la quale va da 0° ÷ +90° nell’emisfero boreale, e da 0° ÷ -90° nell’emisfero australe. Analogamente al sistema altazimutale il complementare dell’angolo (di cui prima asserito), è detta distanza polare la quale viene misurato da un polo celeste all’oggetto che si vuole osservare. L’altra coordinata in questo sistema è l’ascensione retta α che rappresenta l’arco passante per l’equatore celeste che va dal punto “origine γ” o “punto d’ariete” all’intersezione del cerchio orario passante per “S” con l’equatore celeste. L’ascensione retta va in senso antiorario ed è misurata in ore, minuti e secondi. La scelta di γ sull’equatore è fatta in modo da rendere indipendente la posizione geografica dell’osservatore. Per realizzare questa astrazione è necessario che il punto origine ruoti solidalmente con la sfera celeste. Questo punto corrisponde alla posizione del sole durante l’equinozio di primavera ossia quando l’equatore celeste si interseca con l’eclittica.
