عندما ننظر إلى السماء ليلاً بعيداً عن التلوث الضوئي للمدن وعندما يكون القمر محاقاً، يمكننا رؤية ما يقرب من 4000 نجمة بالعين المجردة. كل النجوم التي نراها بالعين المجردة تنتمي إلى مجرتنا. على الرغم من وجود مليارات من النجوم في المجرات الأخرى وتريليونات من المجرات في الكون المرصود، فإن هذه النجوم بعيدة جداً وبالتالي تكون باهتة للغاية بالنسبة لأعيننا لتمييزها كنقاط فردية للضوء. اعتماداً على موقعنا على الأرض و على وقت الرصد ، فأننا يمكن ان نرى بالعين المجردة مايلي: الكواكب الخمسة الأكثر لمعاناً في نظامنا الشمسي، مجرة درب التبانة التي تظهر على شكل حزمة عريضة ، اثنين من المجرات التابعة (القمرية) لمجرة درب التبانة (سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة) ، ومجرة أندروميدا (مجرة حلزونية كبيرة).

من خلال النظر إلى السماء ليلاً يمكننا معرفة الاتجاهات الأساسية. في نصف الكرة الشمالي، أسهل طريقة للعثور على الشمال هي البحث عن النجم القطبي، المعروف أيضاً باسم نجم الشمال، وهو قريب جداً من القطب الشمالي السماوي. أسهل طريقة للعثور على النجم القطبي هي من خلال كوكبة الدب الاكبر و الدب الاصغر. أما في نصف الكرة الجنوبي، مع عدم وجود نجم مرئي بالقرب من القطب الجنوبي السماوي، فإن أسهل طريقة للعثور على الجنوب هي استخدام كوكبة صليب الجنوب والنجمين اللامعين في كوكبة نجوم قنطورس.

أثناء دوران الأرض على محورها، فأنها تتحرك حركة دائرية متغيرة حول محور يسمى محور المبادرة. يتغير اتجاه محور الدوران في حركة بطيئة خلال 26000 سنة. تؤدي هذه الحركة إلى توجيه المحور في اتجاهات مختلفة مع مرور الوقت، ونتيجة لذلك، يتغير القطبين الشمالي والجنوبي السماوي ببطء مع مرور الوقت. كمثال على ذلك ، فان النجم القطبي سوف لن يشير إلى اتجاه الشمال ، على الرغم من أن نجماً اخر سوف يفعل ذلك، اعتماداً على اتجاه محور الأرض في ذلك الوقت. على الرغم من عدم وجود نجمة ساطعة حالياً بالقرب من القطب الجنوبي السماوي، إلا أننا سنحصل في المستقبل على "نجمة جنوبية" جميلة !

معظم الأجسام في السماء ليلاً خافتة جداً بحيث لا يمكن رصدها عندما تكون السماء مضاءة بنور الشمس. يحدث تأثير مماثل في الليل في المدن، ونتيجة للتلوث الضوئي، لا يمكننا رؤية سوى جزء صغير من النجوم بسبب سطوع السماء بالإضاءة الاصطناعية. فقط عدد قليل من الأجرام السماوية لامعة بما يكفي بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة عندما تكون الشمس فوق الأفق. اعتماداً على طوره، من الممكن رؤية القمر خلال النهار. في أوقات معينة، يمكن رصد كوكب الزهرة في الصباح ("نجمة الصباح") أو في المساء ("نجمة المساء"). في حالات نادرة جداً ، قد يكون المذنب لامع ويمكن رؤيته خلال النهار.

بسبب دوران الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق، يرى مراقب على سطح الارض أن السماء بأكملها تتحرك في الاتجاه المعاكس، اي تدور حول كوكبنا من الشرق إلى الغرب. تسمى هذه الحركة الواضحة للسماء حول الأرض بالحركة النهارية. هذا هو السبب في أننا نرى كل جسم سماوي يشرق فوق النصف الشرقي من الأفق ، ويغرب في النصف الغربي منه.

عندما يدخل ضوء النجم الغلاف الجوي للارض وينتقل عبر طبقاته المختلفة، فإنه يغير اتجاهه باستمرار بسبب تغير الانكسار في طبقاته التي لها درجات حرارة وكثافة مختلفة. ونتيجة لذلك، فإن سطوع ضوء النجم، والاتجاه الذي يصل منه إلينا هنا على الأرض، يتغير باستمرار. لهذا السبب يبدو النجم بالنسبة لمراقب على سطح الأرض بأنه يتلألأ او يومض. أما بالنسبة للكواكب، يكون هذا التأثير أقل وضوحاً (أو حتى محسوساً). والسبب هو أن الكواكب يمكن أن ينظر إليها في الواقع على أنها أقراص صغيرة (يمكن تمييزها بسهولة باستخدام المناظير، على سبيل المثال). من ناحية أخرى ، تظهر لنا النجوم كنقاط صغيرة من الضوء ، ولأن كل الضوء يأتي من نقطة واحدة ، فهي معرضة اكثر للتغيرات في الانكسار.

النيزك عبارة عن جسم صخري أو معدني صغير يتراوح حجمه من حبة رمل إلى صخرة كبيرة. عندما يدخل الغلاف الجوي للأرض، ترتفع درجة حرارته نتيجة الاحتكاك مع جزيئات الهواء مما يولد خطاً ضوئياً في سماء الليل، ويسمى عندئذ بــ الشهاب (أو النجم الساقط). عندما ينجو النيزك من مروره عبر الغلاف الجوي للأرض ويهبط على سطح الارض، يطلق عليه اسم الحجر النيزكي. على الرغم من أن ملايين النيازك تسقط على الأرض يومياً ، الا ان معظمها تحترق قبل وصولها إلى سطح الأرض.