为研究天体在天空中的位置和运动而假想的圆球。它的球心就是观测者，半径是无穷大。地轴延长线与天球相交的两点为天极，地球赤道平面与天球相交的大圆为天赤道。地球以外的天体在天球上都有各自的投影，并可用一定的坐标系说明它们在天球上的位置。
（一）、玉名。
《书·顾命》：“大玉、夷玉、天球、河图，在东序。” 孙星衍 注引 郑玄 曰：“天球， 雍州 所贡之玉，色如天者。”又引 马融 曰：“球，玉磬。” 宋 杨万里 《正月十二日游》诗：“云冠霞佩照宇宙，金章玉句鸣天球。” 清 钱谦益 《陆宣公墓道行》：“图经聚讼故老鬨，争此朽骨如天球。”
（二）、古琴名。
宋 苏轼 《十二琴铭》之十二：“天球至意，合以人力，作者七人，传以华国。”
（三）、为研究天体位置和运动，天文学假想天体分布在以观测者为球心，以无限长为半径的球面上，这个球面叫做天球。