Mặt trời và các hành tinh quay theo đường hoàng đạo, một mặt phẳng tưởng tượng trong thiên cầu nghiêng khoảng 23,5 độ so với đường xích đạo thiên thể. Những người quan sát trên trái đất nhìn thấy mặt trời và các hành tinh di chuyển dọc theo cung hoàng đạo, hướng lên trên từ phía đông và thiết lập ở phía tây.
Bởi vì trục của Trái đất nghiêng 23,5 độ so với quỹ đạo của nó xung quanh mặt trời, đường đi biểu kiến của mặt trời và các hành tinh đi theo đường hoàng đạo, trong khi các ngôi sao dường như di chuyển theo những đường cố định. Độ nghiêng này so với mặt trời cung cấp cho Trái đất các mùa của nó và giải thích tại sao một số ngôi sao chỉ xuất hiện vào những thời điểm nhất định trong năm so với quỹ đạo của Trái đất quanh mặt trời. Chuyển động của mặt trời và các hành tinh dọc theo hoàng đạo cuối cùng khiến các nhà thiên văn suy đoán rằng hệ mặt trời hình thành từ một đĩa vật chất quay quanh mặt trời đã nguội đi và cuối cùng hình thành các hành tinh.
Thiên cầu có nguồn gốc từ các nhà thiên văn cổ đại, những người đã nhìn thấy các ngôi sao di chuyển theo một đường cố định. Họ tưởng tượng ra một quả cầu pha lê đính đầy các ngôi sao quay so với Trái đất. Sau Copernicus, rõ ràng là Trái đất chuyển động và các ngôi sao vẫn cố định. Thiên cầu đã phát triển thành một hệ tọa độ thuận tiện cho các nhà thiên văn học, vì khoảng cách tương đối và đường đi của các ngôi sao dường như cố định.
