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。
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。”
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。”
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。