涵義
地球赤道往外擴張和天球反交成的假想圓圈。
天球赤道與黃道示意圖在地球赤道上的一位觀測者，看到的天球赤道是通過天頂的一個半圓，而當觀測者向北（南）移動，天球赤道就會向南（北）方地平傾斜。天球赤道的距離被定義為無窮遠（因為它位於天球上），因此觀測者看見天球赤道半圓的末端，相對於觀測者，永遠都在地平的正東方與正西方（只有在地理極點的觀測者，看見的天球赤道是平行於地平線）。在所有的緯度上，觀測者看見的天球赤道看起來都是一條理想的直線，因為觀測者與地球赤道的距離都是有限的，但是天球赤道的距離是無窮遠的。
在地面上如何確定天赤道：舉一手與北極星成一直線，舉另一手與之成直角，所指即在天赤道上。（原理：因為北極星離地球400光年，地球半徑與之相比長度幾乎可以忽略。因此，北極星的高度（角度）應該就約等於（北半球）觀測者所處的緯度；按上述方法舉起“另一手” 所形成的線就大致平行於赤道；又因為天球是無窮大的，觀察者與地球赤道之間的距離就可以忽略不計，因而該手所指，就無限接近於天赤道。 或者更簡單地解釋：北極星離地球極遠，因此，觀察者與北極的連線就無限接近於北極星與地心的連線；與該線垂直的線就應平行於赤道；而又因為天球是無窮大的，觀察者與地球赤道之間的距離就可以忽略不計，因而該手所指，就無限接近於天赤道。）
位於天球赤道上的天體在全球各地都能看見，但是只有在中天時到達最高點，而只有在熱帶才能真正的在天球的最高處看見。天球赤道經過的星座共有15個，名稱如下：
天球上的坐標系統
為了準確形容天上星體的位置，天文學家制訂了一套坐標系統來標示星體在天球上的位置。 這套坐標系統和地球上慣用的經緯度坐標十分相似。
這套坐標系統把天球分為赤緯及赤經。赤緯的算法是從天球赤道開始至兩極止，天球赤道是0度，向北至天球北極是+90 度， 向南至天球南極是 -90 度。赤經的算法較特別，和地球經度（由-180度至+180度）的算法不同， 赤經是在天球赤道自西向東由0小時至24 小時。和時間一樣，赤經的每小時可分為60分，每分可再細分為60秒（註：赤經的分秒並不等如角度用的角分角秒） 。赤經計算的起點為春分點，春分點是天球赤道和黃道的兩個相交點其中一個（另一個是秋分點）。
