Trigonometrie sferica
Datorita faptului ca ochiul uman nu poate discerne distantele pana la obiectele ceresti (Soarele, Luna, planetele, stelele, etc.), acestea par a se afla la aceeasi distanta de care persoana care le observa; bolta cereasca apare ca o sfera pe care se deplaseaza corpurile ceresti.

Pentru scopuri practice imediate (orientare, determinarea timpului, etc.) este necesara cunoasterea directiei de vizare a unui astru, distanta pana la acesta fiind irelevanta. In plus, cea mai evidenta miscare a astrilor, miscarea diurna aparenta este o miscare de rotatie omogena fata de observator (miscare datorata rotatiei Pamantului), sustinand aparenta cerului sferic.

Din punct de vedere matematic, an masura an care nu suntem interesati de distantele reale pana la astri, vom opera doar cu directiile pe care acestia se gasesc fata de observator. In acest caz, putem construi o sfera de raza arbitrara si putem echivala in mod trivial "directiile" din spatiul tridimensional cu "punctele" acestei sfere. Astfel, formalismul calculelor ce trebuiesc efectuate pentru determinarile astronomice se simplifica de la geometria tridimensionala carteziana la o geometrie bidimensionala sferica.