Près des côtes, le navigateur dispose de nombreuses informations lui permettant de déterminer sa position : des phares, des « amers » (c’est-à-dire des points facilement repérables sur la côte : clochers, pylônes, monuments, etc., etc.)
Au large au contraire, rien de tout cela. Il n’y a que le ciel, l’horizon, les astres (Soleil, planètes, étoiles). La seule façon de connaître sa position est de faire un point astronomique (bien sûr, nous oublions le GPS qui, pour diverses raisons, peut ne pas fonctionner).
Comment utiliser les astres pour calculer sa position? D’autant que les informations données sont très succinctes : seulement l’azimut (angle entre le Nord, l’observateur et l’astre) et la hauteur de l'astre au-dessus de l’horizon (angle entre l’horizon et l’astre, vu de l’observateur).
Bien que la navigation astronomique fasse appelle à la géométrie de la sphère et à de la trigonométrie sphérique, elle ne demande pas de connaissances poussées en mathématiques. En effet, toutes les formules de trigonométrie sphérique sont résolues avec des tables de navigation, avec des données pré-calculées. On peut aussi utiliser une calculatrice (calculatrice scientifique niveau collège, avec si possible une touche pour la conversion des angles en nombre décimal).
Comme pour toutes les constructions de points en navigation, nous avons besoin de trois éléments : trois amers en navigation optique, trois satellites en navigation GPS, ou trois astres en navigation astronomique.