Основной плоскостью в экваториальной системе координат является плоскость небесного экватора. Основным направлением – направление вдоль оси мира на северный полюс мира.

Небесный экватор пересекает небесный меридиан в двух точках: Q – южной точке небесного экватора и Q′ – северной точке небесного экватора.

Пусть М – светило, находящееся на небесной сфере (рис. 1. Через светило М, точки P и P′ можно провести большой круг небесной сферы, который называется кругом склонений. Координата, отсчитываемая вдоль дуги круга склонений от точки его пересечения с небесным экватором до светила, называется склонением светила d, d Î (0°; +90°); (0°; –90°). Вторая координата в экваториальной системе координат задается в зависимости от выбора точки, от которой она отсчитывается. В первой экваториальной системе координат вторая координата отсчитывается от точки Q вдоль небесного экватора до точки пересечения круга склонений с небесным экватором по направлению суточного вращения небесной сферы и называется часовым углом светила t, который задается в часовой мере и t Î (0^h; 24^h).

За начало отсчета второй координаты может также приниматься точка пересечения небесного экватора с эклиптикой – точка весеннего равноденствия. Координата, отсчитываемая вдоль небесного экватора от точки весеннего равноденствия до точки пересечения круга склонений с небесным экватором в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, называется прямым восхождением светила a, a Î (0^h; 24^h). Система координат, в которой координаты светила задаются парой (a, d), называется второй экваториальной системой координат.