天球座標では地球表面の測地系（経緯度）と同様の座標格子を用いるが、座標格子を天球にどのように投影するかによって、様々に異なった座標系が存在する。
在天文学中，天球的一点可以用任何一种天球坐标系统来表示，不过其基准则因坐标系统不同而不同。