L'esfera celeste és una esfera imaginària de radi gegantesc, centrada sobre la Terra. Tots els objectes que poden veure's en el cel podrien encabir-se com simples punts per sobre de la superfície d'aquesta esfera.

Per descomptat, sabem que els objectes en el cel no estan a sobre de la superfície de cap esfera i com a centre la Terra. Per què molestar-se en construir una esfera imaginària? Tot el que veiem en el cel està tan llunyà, que és impossible calcular les distàncies només amb mirar-s'ho. Com que les seves distàncies són indeterminades, tan sols és necessari conèixer la direcció cap a un objecte per a localitzar-lo en el cel. En aquest sentit, el model d'esfera celeste és un pràctic mètode per a dibuixar mapes del cel.

Les direccions en les quals es troben diversos objectes en el cel es poden quantificar construint un sistema de coordenades celeste.