为了表示黄道在天空的位置，需要引用天球的概念。

天球是天文中的一个概念，以观测者为球心的一个球面就是天球，正上方是天顶，四方的地平线叫做真地平，地球赤道所对应的圈叫做天赤道，南北两极对联杰应的点叫做南北天极。天球主要也是用来建立天腊离撤球坐标系的。

无论我们走涛裕到哪里，都觉得天空好像半个球面盖在头上，由此就产生了“天球”的概念。观测者的眼睛可作为天球的球心，但通常以地心作为天球的中心。天球的半径是无穷大(作图时常取为一个单位)。

通常将地球的自转轴无限延长到与天球相交，这相交的点叫做北天极与南天极。地球的赤道平面无限扩大与天球相交的大圆圈，叫做天球赤道。

有了这么一个假想的天球，如果将太阳周年(视)运动的路线画上去，就是黄道(图中的kk)。不难看出，黄道与赤道有一个23，5°的交角(叫黄赤交角，我国在战国时代就已测量出来)。由于这个黄赤交角，使我们的计时工作碰到一些困难。