Визначення зоряної доби випливає з видимого обертання навколо Землі точки весняного рівнодення. Верхня кульмінація цієї точки береться за початок доби. Проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями, точки весняного рівнодення на тому самому меридіані називається зоряною добою.

Зоряну добу поділяють на 24 зоряні години, зоряну годину — на 60 зоряних хвилин, зоряну хвилину — на 60 зоряних секунд. Час, що проходить від моменту верхньої кульмінації точки весняного рівнодення до її положення в певний момент, виражений у частках зоряної доби, називається зоряним часом. Позначається латинською буквою s.

Годинний кут точки весняного рівнодення, виражений годинною мірою, чисельно дорівнює зоряному часу в даний момент. Час що пройшов від початку доби, дорівнює годинному куту точки весняного рівнодення. Для його визначення користуються зорями з точно визначеними координатами.

Якщо визначено годинний, кут будь-якої зорі М (рис.1), то зоряний час (дуга Q1Q) дорівнює сумі двох дуг: дуги Q1D (пряме сходження зорі) та дуги DQ (годинний кут зорі). Отже,

s=α+t   (1)

де α — пряме сходження, а t — годинний кут. При спостереженні зорі в момент верхньої кульмінації годинний кут дорівнює нулю і тоді

 s=α   (1а)

Цією залежністю користуються для визначення зоряного часу з спостережень моментів кульмінації зір за допомогою пасажного інструменту. Зоряним часом зручно користуватися в наукових і деяких інженерних роботах, але повсякденно життя пов’язане з сонячною добою, яка більша від зоряної, тому введено сонячний час.