Dünyanın oxu dünyanın mərkəzindən keçən xəyali bir xəttdir və onun ətrafında səma sferası fırlanır. Dünyanın oxu göy sferasının səthi ilə iki nöqtədə kəsişir — şimal qütbü və cənub qütbü. Göy sferasına daxildən baxdıqda səma sferasının fırlanması şimal qütbünün ətrafında saat əqrəbinin əksinə baş verir.

Səma ekvatoru, müstəvisi dünyanın oxuna perpendikulyar olan və göy sferasının mərkəzindən keçən göy sferasının böyük dairəsidir. Göy ekvatoru səma sferasını iki yarımkürəyə ayırır: şimal və cənub.

Astronomik obyektlər belə uzaq məsafələrdə yerləşdiyi üçün səmanın təxmini müşahidəsi onların həqiqi məsafələri haqqında heç bir məlumat vermir. Bütün göy cisimləri eyni dərəcədə uzaqda görünür, sanki böyük, lakin naməlum radiuslu bir kürənin içərisinə sabitlənmişdir. Səma sferasını radiusda sonsuz hesab etmək olar. Bu o deməkdir ki, onun daxilindəki istənilən nöqtə, o cümlədən müşahidəçinin tutduğu nöqtə mərkəz hesab edilə bilər. Bu həm də o deməkdir ki, bütün paralel xəttlər , istər bir-birindən millimetr məsafədə olsun, istərsə də Günəş sistemi boyunca, qrafik perspektivin yoxa çıxma nöqtəsinə bənzər bir nöqtədə kürə ilə kəsişir. Bütün paralel müstəvilər kürə ilə üst-üstə düşən böyük dairə şəklində kəsişir.

Səma sferalarının izahını ilkin olaraq Aristotel açıqlamağa çalışmışdır. O, dünyanın təbii nizamını və quruluşunu təsvir edən "Aristotel fizikası" adlı bir sıra prinsiplər tərtib etdi. Digər yunan astronomları kimi, Aristotel də səma sferasını səma cisimlərinin hərəkətlərinin həndəsi nəzəriyyələri üçün istinad çərçivəsi kimi düşünürdü.

Empedokl qeyd etmişdir ki, göylərin onun ətrafında (nisbətən yüksək) sürətlə hərəkət edən təbii səbəblərdən aşağıya doğru hərəkətə mane olan dairəvi hərəkətə görə Yeri sabit vəziyyətə gətirir. Aristotel Empedoklun modelini tənqid edərək, onun bu ifadəsinin son dərəcə absurd olduğunu iddia etmişdir.

Bu anlayışlar səmadakı obyektlərin mövqelərini ölçmək üçün, çərçivələri başa düşmək üçün vacibdir. Yerdəki müəyyən istinad xəttləri və təyyarələr səma sferasına proyeksiya edildikdə istinad sistemlərinin əsasını təşkil edir. Bunlara Yerin ekvatoru, oxu və orbiti daxildir. Göy sferası ilə kəsişmə nöqtələrində bunlar müvafiq olaraq göy ekvatorunu , şimal və cənub göy qütblərini və ekliptikanı təşkil edir. Ekvator və ekliptik sistemlərdən başqa, qalaktik koordinat sistemi kimi bəzi digər göy koordinat sistemləri xüsusi məqsədlər üçün uyğundur.

• (GÖYÜN ÖLÇÜLMƏSİ Səma sferasına dair qısa bələdçi) – Jim Kaler, University of Illinois
• General Astronomy/The Celestial Sphere (Ümumi Astronomiya/Səma sferası) – Wikibooks
• – University of Nebraska-Lincoln
• at the Library of Congress Web Archives (archived 2005-06-13)
• 2007-09-13 at the Wayback Machine