खगोलशास्त्र में खगोलीय गोला पृथ्वी के इर्द-गिर्द एक काल्पनिक गोला है जो पृथ्वी के गोले के साथ संकेन्द्रीय (कॉन्सॅन्ट्रिक) होता है। इसके व्यास (डायामीटर) को पृथ्वी के व्यास से अधिक कुछ भी माना जा सकता है लेकिन उतना बड़ा मान लेना सही होगा जिस पर सूर्य चन्द्रमा और तारों को अंकित माना जा सके। पृथ्वी पर बैठकर आसमान में देख रहे किसी दर्शक के लिए कल्पना करना मुश्किल नहीं है के सारे खगोलीय पिंडों की छवियाँ इसी खगोलीय गोले की अंदरूनी सतह पर दिखाई जा रही हैं। अगर हम पृथ्वी के विषुवत वृत्त के तल पर ही खगोलीय विषुवत वृत्त और पृथ्वी के ध्रुवों के सीध में ही ही खगोलीय ध्रुवों को मान कर चलें, तो खगोलीय वस्तुओं के स्थानों के बारे में बताना आसान हो जाता है। उदहारण के लिए हम कह सकते हैं के ख़रगोश तारामंडल खगोलीय विषुवत वृत्त के ठीक दक्षिण में है।

In astronomy and navigation, the celestial sphere is an abstract sphere that has an arbitrarily large radius and is concentric to Earth. All objects in the sky can be conceived as being projected upon the inner surface of the celestial sphere, which may be centered on Earth or the observer. If centered on the observer, half of the sphere would resemble a hemispherical screen over the observing location.