Când privim spre cerul nopții, departe fiind de poluarea luminoasă a orașelor și în timpul fazei de Lună Nouă, sau când Luna nu este pe cer, putem vedea aproximativ 4000 de stele cu ochiul liber. Toate stelele pe care le vedem cu ochiul liber aparțin galaxiei noastre. Deși există miliarde de stele în alte galaxii și trilioane de galaxii în Universul observabil, acele stele sunt prea departe și, prin urmare, mult prea slabe pentru ca ochii noștri să le distingă ca puncte individuale de lumină. În funcție de locația noastră pe Pământ și de momentul observațiilor, sunt vizibile și cu ochiul liber, cele mai luminoase cinci planete ale Sistemului nostru Solar, banda Calei Lactee, două galaxii satelit ale Căii Lactee (Norii Mari și Mici ai lui Magellan) și Galaxia Andromeda (o mare galaxie spirală)
Privind spre cerul nopții, acesta ne permite să găsim coordonatele cardinale. În emisfera nordică, cel mai simplu mod de a găsi nordul este să cauți steaua Polară, cunoscută și sub numele de Steaua Nordului, care este foarte aproape de Polul Nord ceresc. Cel mai simplu mod de a găsi steua Polară este prin intermediul constelațiilor Ursa Mare și Ursa Mică. În emisfera sudică, steaua Sigma Octantis, care este cea mai apropiată stea de Polul Sud ceresc, nu este ușor vizibilă. Cu toate acestea, o metodă rapidă de a găsi Sudul este să folosim constelația Crucea Sudului și cele mai strălucitoare două stele din constelația Centaurus.
Pe măsură ce Pământul se rotește în jurul axei sale, se mișcă ca un titirez. Direcția axei sale de rotație se schimbă într-o precesie lentă, cu o perioadă de aproximativ 26.000 de ani. Această mișcare face ca axa Pământului să se îndrepte în timp în direcții diferite și, în consecință, polii cerești Nord și Sud își schimbă încet poziția în timp. De exemplu, Polaris va înceta în cele din urmă să indice direcția de nord, deși o altă stea ar putea, în funcție de direcția axei Pământului la momentul respectiv. Deși în prezent nu există nicio stea strălucitoare în apropierea polului sud ceresc, în viitor vom avea o „Stea a Sudului” adecvată!
Majoritatea obiectelor de pe cerul nopții sunt prea slabe pentru a fi observate pe cerul strălucitor, luminat de soare. Un efect similar se întâmplă noaptea în orașe, unde, din cauza poluării luminoase, putem vedea doar o mică parte din stele, din cauza strălucirii cerului prin iluminarea artificială. Doar câteva corpuri cerești sunt suficient de strălucitoare pentru a fi văzute cu ochiul liber atunci când Soarele se află deasupra orizontului. În funcție de faza sa, este posibil să vezi Luna în timpul zilei. La anumite ore, Venus poate fi observată dimineața („Luceafărul de dimineță”), seara („Luceafărul de seară”), iar dacă știi unde să privești, Venus este vizibilă și pe cerul amiezii. Foarte rar, o cometă deosebit de strălucitoare poate fi vizibilă în timpul zilei.
Datorită rotației Pământului în jurul axei sale de la vest la est, un observator terestru vede toată bolta cerească mișcându-se în direcția opusă, de la est la vest, aparent rotindu-se în jurul planetei noastre. Această mișcare aparentă a cerului în jurul Pământului se numește mișcare diurnă. Acesta este motivul pentru care vedem corpuri cerești răsărind deasupra jumătății de est a orizontului și care apun sub jumătatea vestică.
Pe măsură ce lumina unei stele intră în atmosfera noastră și traversează diferitele ei straturi, își schimbă constant direcția datorită refracției pe straturi cu temperatură și densitate diferite. În consecință, intensitatea luminii unei stele și direcția din care vine spre Pământ, se schimbă constant. Din acest motiv, pentru un observator terestru, stelele par să sclipească. Pentru planete, efectul este mult mai puțin evident (sau perceptibil). Motivul este că planetele pot fi de fapt văzute ca niște mici discuri (ușor vizibile cu ajutorul binoclului, de exemplu). Stelele, pe de altă parte, ne apar ca puncte minuscule de lumină și, deoarece toată lumina provine dintr-un singur punct, este foarte sensibilă la modificări datorate refracției.
Un meteoroid este o bucată mică de rocă sau metal care variază de la dimensiunea unui grăunte de nisip până la un metru. Când intră în atmosfera Pământului, se aprinde prin frecare cu particulele de aer, creând o dâră de lumină pe cerul nopții. Acest fenomen se numește meteor (sau stea căzătoare). Când un meteoroid supraviețuiește trecerii prin atmosfera Pământului și aterizează la suprafață, se numește meteorit. Deși milioane de meteori apar zilnic în atmosfera Pământului, majoritatea meteoroizilor din care provin ard (transformându-se în gaz și praf) înainte de a ajunge la sol.
