Thiên cầu (tiếng Anh: celestial sphere) — Mặt cầu tưởng tượng vô hạn bao quanh Trái Đất, trên đó ta quy chiếu vị trí mọi thiên thể.
Giải thích
Không ai tin bầu trời thật sự là một mặt cầu úp lên đầu. Nhưng vì mọi thiên thể đều ở xa đến mức không phân biệt được chiều sâu bằng mắt, coi chúng nằm trên một mặt cầu là cách mô tả vị trí gọn gàng và hoàn toàn đủ dùng.
Trục quay Trái Đất kéo dài cắt thiên cầu ở hai thiên cực; mặt phẳng xích đạo Trái Đất cắt nó thành xích đạo trời. Từ đó dựng nên hệ toạ độ xích kinh–xích vĩ.