天球上由天頂Z、天極P和天體σ所構成的球面三角形，又稱定位三角形。天文三角形的六個元素是：
=90°－
φ，
=
z，
=90°－
δ，
∠ZPσ=t，∠ZPσ=180°－α，∠Pσ=η。式中α，
z分別為天體 σ在地平坐標系中的方位角和天頂距； t， δ分別為天體在赤道坐標系中的時角和赤緯； φ為測站的地理緯度； η為星位角。天文三角形建立瞭地平坐標系和赤道坐標系（見 天球坐標系）之間的聯系，同時把天體在天球上的位置同觀測者的地理位置聯系起來。天文三角形在天體測量學中有廣泛的用途。
天文三角形
在天文三角形中最常用的幾個球面三角公式為：
cosz=sinφsinδ+cosφcosδcost，
sinasinz=cosδsint，
cosasinz=-cosφsinδ+sinφcosδcost。
利用這些公式以及其他一些類似的公式，可以根據天文三角形的任意三個元素求出另外三個元素。它們是解決許多天體測量問題的基本公式。