Các chòm sao hữu ích cho việc điều hướng và giúp các nhà nghiên cứu dễ dàng tìm thấy các ngôi sao cụ thể trên bầu trời đêm, theo Khoa Thiên văn của Đại học Cornell. Ngoài việc sử dụng điều hướng, các công dụng lịch sử khác của các chòm sao liên quan đến các tôn giáo cổ đại và nông nghiệp.
Theo Đại học Cornell, chòm sao Ursa Minor chứa sao Bắc Cực. Câu lạc bộ Núi Appalachian giải thích: Sao Bắc Cực là ngôi sao quan trọng nhất để điều hướng vào ban đêm. Chòm sao Cassiopeia nằm đối diện với Sao Bắc Cực. Ngôi sao ở giữa trong Cassiopeia đưa một kẻ lang thang trực tiếp đến sao Bắc Cực. Phía sau Sao Bắc Cực là hướng Nam, bên phải Sao Bắc Cực là hướng Đông và bên trái Sao Bắc Cực là hướng Tây.
Quân đội và Hải quân Hoa Kỳ sử dụng 57 chòm sao khác nhau để điều hướng trong các niên giám tương ứng của họ, theo Hải quân Hoa Kỳ. Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng các chòm sao để thảo luận về các ngôi sao cụ thể và các yếu tố khác trong không gian, theo Đại học Cornell. Thay vì sử dụng tên khoa học và số cho một ngôi sao, một nhà nghiên cứu xác định chính xác một ngôi sao trong một chòm sao khi nói về nghiên cứu tại các hội nghị. Điều này cho phép nhiều người hơn cùng theo dõi các nhà khoa học và hữu ích cho công chúng.
Các chòm sao cũng mang lại ý nghĩa tôn giáo cho các xã hội cổ đại. Niềm tin đương thời vẫn duy trì rằng các vị thần sống trong các chòm sao và kể những câu chuyện thông qua các thiết kế. Những người nông dân cổ đại cũng sử dụng các chòm sao để xác định thời vụ gieo trồng. Vị trí của các chòm sao nhất định trong năm báo hiệu cho người nông dân biết thời điểm của các mùa.