天文航海就是通过对行星的观测来测量船只的位置。象限仪(四分仪)和星盘是最重要的工具,利用它们来观测太阳、月球和行星的位置,纬度相对容易测量。而经度无疑最难测量,它取决于时间的计算。机械钟和其他的精密时计的仪器,比如漏壶和沙漏,却极其不准确。它们需要维护出发点的时刻,而这一时刻则要与船只在靠岸时得到的时刻进行比较。时差与在特定纬度所测得的度数相乘则提供了所途经的距离。由于无法依赖机械钟的精确性,更加可靠的方法则是月角距的方法。在速度确定之后(月球在夜间天空就是以此速度移动),它围绕地球的运行则作为时间的里程计,可以得到有效的使用。从可能预见行星的位置(与一个特定的地点——其地理坐标是可知的——的星星和行星相比)的时刻开始,它到参照星星的距离(在靠岸的船只上测得)则指向观测点的经度。