Le coordinate equatoriali fanno riferimento alla sfera terrestre e al piano dell'equatore che si deve immaginare prolungato fino a incontrare la volta celeste (equatore celeste). I poli sono il polo Nord e il polo Sud celesti che sono i punti nei quali l'asse terrestre incontra la volta celeste; i due angoli sono la declinazione che è l'altezza rispetto all'equatore e l'Ascensione Retta (AR) che è l'angolo misurato a partire dal punto gamma (equinozio di primavera).
Le coordinate equatoriali di una stella sono pressochè costanti su tempi brevi mentre sui tempi lunghi subiscono modifiche dovute al moto proprio delle stelle e alla precessione degli equinozi.
Il piano dell'equatore è in inclinato rispetto al piano orizzontale di un angolo i che dipende dalla latitudine del luogo di osservazione; p.es. al polo Nord, latitudine = 90º i due piani coincidono e lo zenith coincide con il polo Nord celeste. L'angolo i vale 0º. All'equatore viceversa i poli sono sul piano orizzontale e l'equatore celeste è inclinato di 90ºrispetto all'orizzonte. Alla latitudine di 50º l'equatore è inclinato di 40º sul piano orizzontale. Chiaramente l'angolo i vale 90º - λ dove λ è la latitudine del luogo.
I cataloghi stellari usano di norma le coordinate equatoriali; l'Ascensione Retta viene di solito indicata in ore e minuti; per convertirla in gradi si deve quindi dividere per 24 e moltiplicare per 360, o più brevemente moltiplicare per 15 l'AR. P.es. una stella con AR di 4h25'30" ha un angolo di 4x15 = 60º, 25x15/60 = 6,25º e 30"x15/3600 = 30/240 = 0,125º, e in totale 66,375º.