De forma equivalente a como se hace en el caso del sólido terrestre, podemos considerar, para un observador, una línea paralela al eje de rotación de la Tierra, que tendrá dos puntos de intersección con la esfera celeste. Estos puntos son diametralmente opuestos y se denominan polos celestes. El polo norte celeste es el que se encuentra por encima del horizonte si el lugar de observación es del hemisferio norte (latitud positiva), mientras que estará por debajo del horizonte de lugares situados en el hemisferio sur (con latitud negativa). Lo contrario ocurre con el polo sur celeste. En cada caso la altura del polo es igual a la latitud del lugar. Los objetos a lo largo del día parecen describir círculos con el centro en el polo celeste.