El sistema de coordenades equatorials probablement és el sistema de coordenades celestes més emprat. També és el que més s'assembla al sistema de coordenades geogràfic, atès que ambdós utilitzen el mateix pla fonamental i els mateixos pols. La projecció de l'equador terrestre sobre l'esfera celeste s'anomena equador celeste. De manera similar, la projecció dels pols geogràfics sobre l'esfera celeste defineixen els pols celestes nord i sud.

No obstant això, hi ha una important diferència entre el sistema equatorial i el geogràfic: Aquest últim està fixat a la Terra i fa la rotació junt amb ella. El sistema equatorial està fixat a les estrelles ^[1], de manera que aparenta fer una rotació a través del cel junt amb les estrelles. Tot i que per descomptat en realitat és la Terra la que fa la rotació sota el cel fix.

L'angle latitudinal (com la latitud) del sistema equatorial s'anomena declinació (Dec per a abreujar). Aquest mesura l'angle d'un objecte per sobre o per sota de l'equador celeste. L'angle longitudinal s'anomena d'ascensió recta (AR per a abreujar). Aquest mesura l'angle d'un objecte a l'est de l'equinocci de primavera. A diferència de la longitud, l'ascensió recta habitualment es mesura en hores en comptes de graus, atès que l'aparent rotació del sistema de coordenades equatorials està molt relacionada amb l'hora sidèria i l'angle horari. Com una rotació completa del cel triga 24 hores a completar-se, hi ha (360 graus / 24 hores) = 15 graus en una hora d'ascensió recta.

Les coordenades equatorials per a objectes del cel profund i les estrelles no varien sensiblement en períodes curts de temps, ja que no es veuen afectades pel moviment diürn (la rotació aparent diària del cel al voltant de la terra. Però cal tenir en compte que això triga 1 dia sideri, enfront d'1 dia solar). Són les coordenades adequades per a fer catàlegs d'estrelles i objectes del cel profund (cal tenir en compte que les Coordenades galàctiques també funcionen bé, però són difícils d'utilitzar d'un punt de vista a la terra). No obstant això, hi ha efectes que causen l'AR i Dec d'objectes que varien en el temps, anomenats precessió i nutació, i moviment propi, sent aquest últim el menys important. Les coordenades equatorials generalment s'especifiquen amb una època apropiada per a tenir en compte la precessió. Les èpoques més populars són J2000.0 (any julià 2000) i B1950.0 (any besselià 1950).

El sistema de coordenades horitzontals utilitza l'horitzó local de l'observador com a pla fonamental. Això divideix convenientment el cel en un hemisferi superior que podeu veure i un hemisferi inferior que romandrà ocult (darrere de la mateixa Terra). El pol de l'hemisferi superior s'anomena zenit. El pol de l'hemisferi inferior s'anomena nadir. L'angle d'un objecte per sobre o per sota de l'horitzó s'anomena altitud (Alt per a abreujar). L'angle d'un objecte al voltant de l'horitzó (mesurat des del punt nord, cap a l'est) s'anomena azimut. El sistema de coordenades horitzontals també és conegut com a sistema de coordenades Alt/Az.

El sistema de coordenades horitzontals està fixat a la Terra, no a les estrelles. Per tant, l'altitud i azimut d'un objecte canvien amb el temps, ja que l'objecte aparenta desplaçar-se a través del cel. A més, com el sistema horitzontal ve definit per l'horitzó de l'observador, el mateix objecte vist des de diferents llocs de la Terra a la mateixa hora tindrà diferents valors d'altitud i azimut.

Les coordenades horitzontals són molt útils per a determinar les hores de sortida i posta d'un objecte en el cel. Quan un objecte té una altitud=0 graus, aquest estarà sortint (si el seu azimut és < 180 graus) o ponent-se (si el seu azimut és > 180 graus).

El sistema de coordenades eclíptiques utilitza l'eclíptica com a pla fonamental. L'eclíptica és el camí que aparenta seguir el Sol a través del cel durant el transcurs d'un any. També és la projecció del pla orbital de la Terra a l'esfera celeste. L'angle latitudinal s'anomena latitud eclíptica i l'angle longitudinal s'anomena longitud eclíptica. Igual que l'ascensió recta en el sistema equatorial, el punt zero de la longitud eclíptica és l'equinocci de primavera.

Per a què penseu que podria servir un sistema de coordenades? Si heu respost que per a cartografiar objectes del sistema solar, heu encertat! Cadascun dels planetes (a excepció de Plutó) orbiten al voltant del Sol més o menys en el mateix pla, de manera que sempre aparenten estar en algun lloc proper a l'eclíptica (p. ex., sempre tenen latituds eclíptiques petites).

El sistema de coordenades galàctic utilitza la Via Làctia com a pla fonamental. L'angle latitudinal s'anomena latitud galàctica i l'angle longitudinal s'anomena longitud galàctica. Aquest sistema de coordenades és d'utilitat per a estudiar la Galàxia pròpia (la nostra). Per exemple, potser voldreu estudiar des de la variació de la densitat de les estrelles en funció de la seva latitud galàctica, fins a com varia el disc de la Via Làctia.