天文座標系の一つで観測者を中心とした座標系。天体の位置は高度と方位（方位角）で表す。観測者の真上にあたる方向を天頂と呼ぶ。これは観測地における測地楕円体面の垂線方向に等しい。また、天頂を通り、南北を結ぶ大円を子午線と呼ぶ。地平座標系は直観的に便利であるが、観測者ごとに異なり、地球の自転によって回転する回転座標系である。

方位角は北を 0°とし、天頂方向を軸として時計回りに東を 90°、南を180°、西を 270°のように測る。高度は地平線から測った天体の仰角で、地平線方向が 0°、天頂方向が 90°となる。高度と逆に天頂から測った角度を天頂距離と呼ぶ。天体の高度 h と天頂距離 z の関係は h = 90°- zである。