天文航海就是通過對行星的觀測來測量船只的位置。象限儀（四分儀）和星盤是最重要的工具，利用它們來觀測太陽、月球和行星的位置，緯度相對容易測量。而經度無疑最難測量，它取決於時間的計算。機械鐘和其他的精密時計的儀器，比如漏壺和沙漏，卻極其不準確。它們需要維護出發點的時刻，而這一時刻則要與船隻在靠岸時得到的時刻進行比較。時差與在特定緯度所測得的度數相乘則提供了所途經的距離。由於無法依賴機械鐘的精確性，更加可靠的方法則是月角距的方法。在速度確定之後（月球在夜間天空就是以此速度移動），它圍繞地球的運行則作為時間的里程計，可以得到有效的使用。從可能預見行星的位置（與一個特定的地點——其地理座標是可知的——的星星和行星相比）的時刻開始，它到參照星星的距離（在靠岸的船隻上測得）則指向觀測點的經度。