Pozițiile lunare ale stelelor se schimbă datorită interacțiunii dintre rotația pământului în jurul axei sale și orbita pământului în jurul soarelui. Stelele se rotesc în jurul polilor cerești nordici și sudici; prin urmare, stelele se mișcă întotdeauna în raport cu un punct de pe suprafața pământului. În plus, pământul se mișcă întotdeauna în jurul soarelui. Cu toate acestea, stelele „se mișcă” pe cer puțin mai repede decât soarele.
Poziția stelelor pe cer se schimbă cu 360 de grade la fiecare 23 de ore, 56 de minute și 4 secunde. Această perioadă de timp se numește zi siderală. De exemplu, dacă localizați o anumită constelație exact la miezul nopții într-o noapte a anului, va fi în aceeași parte a cerului la 11:56:04 în noaptea următoare.
Poziția soarelui pe cer se schimbă cu 360 de grade la fiecare 24 de ore. Această perioadă de timp se numește zi solară. Soarele se află exact în același loc de pe cer la fiecare 24 de ore din timpul solar aparent. Timpul solar aparent este genul de timp spus de cadranele solare. Cu toate acestea, majoritatea celorlalte ceasuri urmăresc timpul solar mediu: aceasta este o medie a abaterilor cauzate de înclinarea Pământului și de orbita eliptică a acestuia.
Timpul necesar soarelui pentru a face o călătorie completă pe cer este diferit de cel al stelelor. Diferența dintre zilele siderale și zilele solare face ca pozițiile stelelor să se schimbe în fiecare lună în raport cu timpul solar. Stelele o fac să traverseze cerul mai repede decât soarele; prin urmare, par să se miște ușor spre vest într-o zi solară. Alternativ, soarele pare să rămână spre est în spatele stelelor.
Cu excepția Stelei de Nord, poziția stelelor pe cer se schimbă cu aproape un grad la fiecare 24 de ore de timp solar. De exemplu, dacă localizați steaua strălucitoare Sirius pe cerul nopții, va părea că s-a deplasat spre vest cu un grad 24 de ore mai târziu. Prin urmare, pe parcursul unei luni, poziția stelelor la un moment dat se va schimba cu aproximativ 30 de grade. Peste 12 luni, poziția stelelor se va schimba cu 360 de grade. Prin urmare, vedem același grup de stele în același timp în fiecare an.