Die sphärische Astronomie behandelt die zweidimensionale Vermessung des Sternhimmels und die zugehörigen Berechnungen, Sternörter und kosmischen Bezugsysteme. Man sieht davon ab, dass die verschiedenen Himmelskörper ganz unterschiedlich weit entfernt sind, und behandelt die Sterne wie Punkte auf einer gedachten Einheitskugel (der „Himmelskugel“), die die Erde umgibt. Die dritte Dimension ist der Radius dieser Einheitskugel.