Une fois défini un repère de référence, il faut choisir les coordonnées à utiliser pour fournir des positions dans les éphémérides.
A un repère de référence donné, on associe une théorie de la précession - nutation et on définit :
- les positions dans le repère moyen (les plans fondamentaux sont ici des plans moyens, c'est-à-dire affectés de la seule précession). Une date doit être donnée pour fixer le repère mais cette date est conventionnelle (par exemple 1950 pour le repère FK4 et 2000 pour le FK5) ;
- les positions dans le repère vrai (les plans fondamentaux sont affectés de la précession et de la nutation). La date du repère est celle à laquelle on donne les positions : le repère n'est pas fixe. C'est le seul repère accessible directement par un observateur terrestre.
Dans le repère ainsi défini, les coordonnées peuvent être :
- géométriques : ce sont les positions occupées réellement par le corps considéré à l'instant donné, sans tenir compte de la vitesse de la lumière ;
- apparentes : ce sont les positions vues par un observateur placé au centre du repère. Elles sont rapportées à un repère vrai de la date. On tient compte de la vitesse de la lumière et de l'aberration annuelle.
- astrométriques ou astrographiques : ce sont des coordonnées directement comparables aux catalogues d'étoiles. Elles se déduisent des coordonnées apparentes par la transformation de précession - nutation pour se ramener à un repère fixe (de la date du catalogue d'étoiles) et par la suppression de l'aberration annuelle. Le temps de lumière est toujours pris en compte.
Les coordonnées sont en général données sous forme sphériques, c'est-à-dire sous forme d'ascension droite et de déclinaison dans le repère équatorial ou sous forme de longitude et de latitude dans le repère écliptique. Elles peuvent être données sous forme d'angle horaire à la place de l'ascension droite pour un instant donné dans un repère local. Enfin, toujours dans un repère local, on peut donner l'azimut et la hauteur d'un astre à un instant donné. On consultera le cours sur la sphère céleste et les repères en astronomie pour plus de détails sur ces coordonnées.
Les coordonnées géométriques sont fournies sous forme cartésiennes X, Y, Z dans un repère équatorial, l'axe X étant dirigé vers le point vernal et l'axe Z vers le pôle Nord.
Enfin des coordonnées tangentielles ou différentielles peuvent être données pour des corps proches relativement l'un à l'autre sur un plan tangent à la sphère céleste.
