באסטרונומיה ובניווט, כיפת השמים היא חציו של כדור דמיוני, בעל רדיוס אינסופי, שמרכזו הוא מרכז כדור הארץ. לצרכים מסוימים, נוח לדמות כאילו כל גרמי השמים מונחים על פני הכדור הזה. על פני כיפת השמים ניתן לשרטט גם את קו־המשווה השמימי ואת הקטבים השמימיים, שהם היטל של מקביליהם הארציים על אותו כדור.