Las posiciones mensuales de las estrellas cambian debido a la interacción entre la rotación de la tierra alrededor de su eje y la órbita de la tierra alrededor del sol. Las estrellas giran alrededor de los polos celestes norte y sur; por tanto, las estrellas siempre se mueven en relación con un punto de la superficie terrestre. Además, la tierra siempre se mueve alrededor del sol. Sin embargo, las estrellas "se mueven" en el cielo un poco más rápido que el sol.
La posición de las estrellas en el cielo cambia 360 grados cada 23 horas, 56 minutos y 4 segundos. Este período de tiempo se llama día sidéreo. Por ejemplo, si ubica una constelación en particular exactamente a la medianoche de una noche del año, estará exactamente en esa misma parte del cielo a las 11:56:04 de la noche siguiente.
La posición del sol en el cielo cambia 360 grados cada 24 horas. Este período de tiempo se llama día solar. El sol está exactamente en el mismo lugar en el cielo cada 24 horas de tiempo solar aparente. El tiempo solar aparente es el tipo de tiempo que indican los relojes de sol. Sin embargo, la mayoría de los demás relojes realizan un seguimiento del tiempo solar medio: este es un promedio de las desviaciones causadas por la inclinación de la Tierra y su órbita elíptica.
El tiempo que tarda el sol en hacer un viaje completo a través del cielo es diferente al de las estrellas. La diferencia entre los días siderales y los días solares hace que las posiciones de las estrellas cambien cada mes en relación con el tiempo solar. Las estrellas atraviesan el cielo más rápido que el sol; por lo tanto, parece que se mueven hacia el oeste ligeramente durante un día solar. Alternativamente, el sol parece retrasarse hacia el este detrás de las estrellas.
Con la excepción de la Estrella Polar, la posición de las estrellas en el cielo cambia casi un grado cada 24 horas de tiempo solar. Por ejemplo, si localiza la estrella brillante Sirio en el cielo nocturno, parecerá que se ha movido un grado hacia el oeste 24 horas después. Por lo tanto, en el transcurso de un mes, la posición de las estrellas en un momento dado cambiará aproximadamente 30 grados. Durante 12 meses, la posición de las estrellas cambiará 360 grados. Por lo tanto, vemos el mismo grupo de estrellas a la misma hora cada año.