在某一天体的视运动过程中，地球表面上某些点观测到该天体在上中天或下中天出现的时刻是相同的，这些点连接起来的线即为子午线。

从本质上，子午线就是经线，和纬线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线，其连接地球的南北两极，指示南北方向。

观测者当地所在的子午线为测者子午线，在天文导航中用于表示测者所在的经度信息。

经度为0的子午线为本初子午线，用于东西半球的划分，同时也是各地时间的参考基准。