当我们远离城市的光污染，并在新月或无月夜观察天空时，我们可以用肉眼看到大约4000颗星星。我们用肉眼看到的所有恒星都属于我们的银河系。尽管在其他星系中有数十亿颗恒星，且在可观察到的宇宙中有数万亿个星系，但这些恒星距离太远，因此太微弱，以至于我们的眼睛无法区分出每个单独的光点。在合适的观测位置和时间，我们太阳系五个最亮的行星，银河系，银河系的两个伴星系（大小麦哲伦云）和仙女星系（一个大旋涡星系）也可以用肉眼看到。

我们可以通过仰望夜空找到基本的方向。在北半球，找到北的最简单方法是寻找北极星（Polaris，NorthStar），它与北天极非常接近。查找北极星的最简单方法是通过大熊座和小熊座。在南半球，最接近南天极的恒星是SigmaOctantis（南极座σ），但是并不容易被看到。找到南方的一种快速方法是通过南十字座和半人马座中两个最亮的恒星。

地球像陀螺一样地自转着。它的自转轴方向以大约26,000年为一周期缓慢进动变化。这种运动使地轴随着时间指向不同的方向，因此，天球的北极和南极会随着时间缓慢改变位置。例如，当地轴转到另外的方向时，在正北方的将不再是北极星，而可能是另一颗星。尽管目前在天球南极附近没有明亮的恒星，但总有一天我们会拥有一个合适的“南极星”！

星空中的大多数物体太暗，无法在明亮的阳光下被观察到。同样，在光污染较强的城市夜晚，由于人工照明使天空变亮，我们也只能看到一小部分星星。当太阳仍在地平线上方时，肉眼只能看到少数几颗足够明亮的天体。在合适的月相时期，白天可能会看到月亮。在某些时候，可以在早晨和傍晚看到金星，分别叫作启明星和长庚星。如果你知道往哪里看，甚至也可以在正午看到金星。极少数情况下，白天可能会看到特别明亮的彗星

由于地球绕着地轴自西向东旋转，所以地表的观察者看到整个天空从东向西朝相反的方向运动，似乎在围绕着我们的星球旋转。这种明显的天空相对地球的运动被称为周日视运动。这也就是我们看到天体从东方升起、西方落下的原因。

当恒星的光进入地球大气并穿过不同温度和密度的圈层时，大气的折射率在不断变化着，导致光也在不断改变方向，其亮度及其到达地面的位置也不断变化。因此对于地球上的观察者来说，恒星似乎在闪烁。而对于行星而言，大气层来的影响要小得多（或无法察觉）。因为行星实际上可以被看成是小圆盘（面源），比如使用双筒望远镜观察时就能很容易看出来。而恒星在我们看来只是微小的光点（点源），由于所有的光都来自一个点，因此非常容易受到大气折射变化的影响。

流星体是小石头或金属物体，大小从沙粒到一米不等。当它进入地球大气层时，会被气体压力加热，在夜空中产生一连串的光，这种现象被称为流星。当流星体在穿越地球大气层时幸存下来并降落在地面时，便称为陨石。尽管每天有数百万颗流星在地球大气中划过，但是大多数流星体在到达地面之前都被燃烧成了气体和尘埃。