Сферическая система координат часто применяется в астрономии, потому что она позволяет определять положение объектов на небосводе при наблюдении с Земли в определённый момент времени и в нужном месте. 1

В астрономии существует ряд сферических систем координат, которые определяют угол места с различных базовых плоскостей, таких как горизонт наблюдающего, небесный экватор, плоскость эклиптики, плоскость терминатора Земли и галактический экватор. 4

В фундаментальной астрономии сферическая система координат используется для определения параметров небесных систем координат и шкал времени, а также для уточнения параметров редукции и составления систем астрономических постоянных. 1 В прикладной астрономии возможности сферической системы координат применяются для решения повседневных задач по навигации, например, для определения координат наблюдателя как в космосе, так и на Земле. 1