Präzise Sternpositionen sind Grundlage einer Vielzahl anderer astronomischer Größen. Astronomische Entfernungsangaben begründen sich beispielsweise aus der präzisen Ortsbestimmung sonnennaher Sterne. Aus der Kenntnis der Entfernungen lassen sich dann auch Leuchtkraft, Masse und Radius eines Sterns bestimmen. Durch die Ausweitung der Astronomie in alle Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, z.B. in den Radio-, den Röntgen- oder den Gammastrahlen-Bereich ist eine exakte Positionsangabe Voraussetzung dafür, daß in wissenschaftlichen Diskussionen tatsächlich auch über das gleiche Objekt gesprochen wird. Sonst kann es geschehen (und es ist mehrfach geschehen), daß ein Astronom, der im visuellen Fenster des Spektrums einen Stern beobachtet, ein Radioastronom bei scheinbar der gleichen Koordinate jedoch das Zentrum einer entfernten Galaxie beobachtet hat. Beide liegen beobachtungsmäßig eng beieinander, tatsächlich trennen beide jedoch Welten.

Basis der Astrometrie sind große Sternkataloge. In der Antike wurde der erste große Sternkatalog von Hipparchos aus Alexandria ca. 430 v. Chr. gemessen. Er enthielt 1.400 Sterne. Dieser Katalog wurde von Ptolemäus in seiner berühmten Beschreibung der antiken Wissenschaft, dem Almagest, nahezu unverändert übernommen. Dadurch blieb Hipparchs Katalog auch weit ins Mittelalter hinein Basis der Sternkundler. Erst ca. 1500 Jahre nach Hipparch begannen Astronomen wieder mit der genauen Vermessung des Himmels. Berühmte Astronomen sind Ulugh Beg aus Samarkand (1394-1449) oder Tycho Brahe (1546-1601).

Heute ist der gegenwärtig wichtigste Katalog der „Fundamentalkatalog" in seiner 5. Bearbeitung, genannt FK5. Dieser enthält für ca. 3.000 helle Sterne extrem präzise Positionen zusammen mit den aus vielen hundert Katalogen aus mehreren Jahrhunderten abgeleiteten Eigenbewegungen. Die Sterne unserer Milchstraße nehmen an der Drehung unserer Milchstraße teil. Diese ist jedoch kein fester Körper, und die Umlaufgeschwindigkeiten sind bei unterschiedlichen Abständen zum Zentrum der Galaxie verschieden. Dadurch verändern sich die Positionen der Sterne zueinander ständig. Wenn diese Verschiebungen auch so gering sind, daß sie bei bloßer Betrachtung des Himmels niemals auffallen, so stören sie die Positionsastronomie doch erheblich. Ohne Kenntnis der „Eigenbewegungen" ist ein Sternkatalog streng genommen nur zur Zeit der Messung präzise und verschlechtert sich dann von Jahr zu Jahr.

Den Fundamentalkatalog nehmen eine Anzahl größerer Kataloge als Basis zu Ableitung von Sternpositionen schwächerer Sterne. Der dritte Katalog der astronomischen Gesellschaft, der AGK3, enthält nun schon 190.000 Sterne des nördlichen Sternhimmels. Er stammt aus den 60'er Jahren. Der Katalog des amerikanischen Smithonian Astrophysical Observatory, der SAO-Katalog, enthält ca. 600.000 Sterne des gesamten Himmels, mit jedoch deutlich schlechteren Genauigkeiten.

Der HIPPARCOS-Satelliten, benannt nach Hipparch von Alexandria, beobachtete zwischen . Er wird ca. 400.000 Sterne mit bisher ungekannten Genauigkeiten enthalten. Für ca. 1,2 Millionen Sterne wird er etwas geringere Genauigkeiten liefern, dennoch besser als die bisherigen Katalogwerke.

An der Hamburger Sternwarte war die Astrometrie bis 2001 ein Schwerpunkt. Charles Rümker brachte neben seinem Katalog südlicher Sterne ein Verzeichnis mit 12.000 Sternen heraus. Anfang dieses Jahrhunderts wurde an der „Geschichte des Fixsternhimmels", einer Zusammenstellung von Positionen und Eigenbewegungen für ca. 170.000 Sterne gearbeitet. Die Kataloge der Astronomischen Gesellschaft, die AGK2- und AGK3-Kataloge wurden dominierend von der Sternwarte bearbeitet und vermessen. Die mehr als 3000 Platten des AGK2 aus den Jahren 1930 bis 1950 werden gegenwärtig mit automatischen Meßmaschinen nachgemessen, um genaue Eigenbewegungen angeben zu können.

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