因爲地球是圍繞着地軸進行自轉的，而北極星與地軸的北部延長線非常接近，所以夜晚看天空北極星是幾乎不動的。雖然在一年四季裏，由於地球繞太陽公轉，地軸傾斜的方向也發生變化，但是北極星距地球距離遠遠大於地球公轉半徑，所以地球公轉帶來的地軸變化可以忽略不計。於是一年四季裏，看到在天空的北極星位置好像都是在正北方不動的，其實只是肉眼觀察不到細微的變化，覺得地軸一直指向於北極星。
北極星，指的是最靠近北天極的一顆星，現階段所指是“勾陳一”。北極星位於地球地軸的北端，在北斗七星中的天璇與天樞連線的五倍延長線上。北極星距地球約434光年，直徑約爲5200萬公里，質量略大於太陽質量的4倍，是夜空中能看到的亮度和位置較穩定的恆星。
