Однако на протяжении большей части истории цивилизации информация о движениях светил на небе имела важное значение для выживания человека.

Люди заметили, что в течение года высота Солнца над горизонтом и его положение меняются. Так же меняется положение и видимость звезд. На основании этих наблюдений был сделан вывод, что Солнце перемещается по небу и при этом переходит из одного созвездия в другое, совершая полный оборот за год. Эти созвездия, на фоне которых происходит движение Солнца, называли зодиакальными, а круг небесной сферы, по которому происходит движение Солнца — эклиптикой.

За один день Солнце проходит 1/365 часть дуги окружности, то есть примерно 1°. Примерно за месяц оно пересекает одно из зодиакальных созвездий. Считается, что их 12, хотя на самом деле эклиптика пересекает ещё созвездие Змееносца, которое находится между Скорпионом и Стрельцом.

Вот такой порядок зодиакальных созвездий:

Перемещение Солнца на фоне звезд кажущееся, оно происходит из-за обращения Земли вокруг Солнца. Поскольку ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66°34‘, то угол между эклиптикой (плоскостью орбиты Земли) и земным экватором 23°26‘.

Эти две плоскости имеют 4 особые точки: две точки пересечения плоскостей (дни весеннего и осеннего равноденствия) и две точки наибольшего удаления (летнего и зимнего солнцестояния).

В дни ♈ весеннего и ♎ осеннего равноденствия (21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°.
Оба полушария Земли освещаются одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли.

В день ♋ летнего солнцестояния (22 июня) Земля повёрнута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе – полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи.
Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°26´.

В день ♑ зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на угол 23°26´.

В зависимости от дня года меняется положение Солнца на эклиптике и его высота над горизоном в полдень, в момент наивысшего подъёма. Высота над горизонтом, широта местности и склонение Солнца в этот день связаны формулой:

h = 90° – φ + δ

Движение Солнца и звезд на различных широтах выглядит по-разному.

Вот какие движения можно  наблюдать в течение года в северных широтах:

• В летнее время солнце восходит немного севернее Востока и день длиннее ночи. Зимой солнце встает южнее  Востока, а день короче ночи. Летом солнце поднимается выше на небе, чем зимой.

• Солнце, Луна и планеты двигаются примерно по одной и той же полосе неба с востока на запад.

• Звезды поднимаются из-за горизонта на востоке и уходят на Западе. Кажется, что все они медленно вращаются вокруг неподвижной точки на Северном небе.

• Расположение звезд в созвездиях не меняется из года в год.

• Любая конкретная звезда поднимается и садится чуть раньше каждую ночь. Созвездия мигрируют по небу полностью за один год.

• Некоторые планеты движутся среди созвездий неравномерно, иногда меняя направление движения.

• Луна регулярно меняет свою фазу. Полнолуние видно высоко в небе около полуночи, а новолуние высоко в небе около полудня.

• Лунные затмения более часты и длятся дольше, чем солнечные. Они не происходят каждый месяц.