محل تقاطع صفحهٔ استوای زمین با کرهٔ آسمانی بهصورت دایرهٔ عظیمهای است که محل ناظر، یا مرکز زمین در مرکز آن قرار گرفتهاست.
از دید یک ناظر که بر روی استوای زمین ایستادهاست، استوای سماوی بهصورت یک نیمدایره است که از نقطه مستقیماً بالای سر (سرسو) میگذرد. با جابهجا شدن ناظر به سمت شمال یا جنوب، استوای سماوی نیز به سمت افق مخالف منحرف میشود. استوای آسمانی به دلیل قرار داشتن بر روی کره سماوی، بینهایت دور تعریف شدهاست؛ بنابراین، انتهای نیمدایره، بدون توجه به موقعیت ناظر بر روی زمین، همیشه افق را به سمت شرق و به سمت غرب قطع میکند. در قطبهای جغرافیایی، استوای سماوی با افق نجومی منطبق است. در همه عرضهای جغرافیایی استوای سماوی یک قوس یا دایره یکنواخت است، زیرا ناظر فقط بهطور محدود از صفحه استوای سماوی فاصله دارد، اما از خود استوای سماوی بینهایت دور است.[۷]
اجرام آسمانی در نزدیکی استوای سماوی از بیشتر نقاط روی زمین در بالای افق ظاهر میشوند، ولی اوجرسی این اجرام (رسیدن به نصفالنهار) به بالاترین مقدار در نزدیکی استوا میرسد.