Astronomiya va astronomik navigatsiyada osmon sferasi deb kuzatuvchiga konsentrik boʻlgan katta radiusli tasavvuriy sferaga aytiladi. Kuzatuvchi osmonidagi barcha obyektlar osmon sferasiga proyeksiyalangan, deb qaralishi mumkin. Osmon sferasi astronomlar uchun muhim amaliy qurol boʻlib, kuzatuvlarda osmon jismlari joylashuvini chizishda asos boʻlib xizmat qiladi.
Osmon sferasi — osmon yorit-qichlarining vaziyatini kursatib be-ruvchi hayoliy va ixtiyoriy radiusli sfera. Yoritqichlarning oʻrnini va uning koʻrinuvchi harakatini oʻrganishda osmon koordinatalaridan foydalaniladi. Osmon sferasining tekislikdagi proyeksiyasi aylana. Kuzatuvchi Osmon sferasi markazida turadi va u turgan joyining uz meridiani mavjud buladi. Kuzatuvchi turgan nuqtadagi shoqulning yunalishi vertikal chiziq (ZZʼ) deb ataladi. Vertikal chiziqning Osmon sferasi bilan kuzatuvchining tepasida (ufq yuqorisida)kesishgan nuqtasi zenit (Z) va unga diametral qarama-qarshi tomonda kesishgan nuqtasi nadir (Zʼ) deyiladi. Z va Zʼ nuqtalaridan oʻtgan vertikal chiziqqa utkazilgan katta aylana vertikal aylana yoki vertikal deyiladi. Vertikal oʻqqa perpendikulyarqilib oʻtkazilgan katta aylana (SWNE) ufq tekisligidir. Kuzatuvchi Osmon sferasining faqat ufq tekisligidan yuqorida joylashgan yoritqichlarni kuzata oladi.
Osmon yoritqichlari sutka davomida Yer atrofida (olam oʻki RRʼ atrofida) koʻrinma harakatda boʻladi. Olam oʻqiga oʻtkazilgan perpendikulyar aylanalar sutkalik paralellar, ularning eng kattasi esa osmon ekvatori deyiladi.