通过北极星可以确定的方向是正北方。北极星又叫做紫微星、勾陈一、小熊座α，位于地球地轴的北端，是最靠近北天极的一颗恒星。北极星是天空北部的一颗亮星，几乎正对着地轴，从地球北半球上看，它的位置几乎不变，可以靠它来辨别方向。
北极星指北的原理
因地球围绕着地轴进行自转，而北极星与地轴的北部延长线极为接近，所以夜晚看天空北极星是几乎不动的，且在头顶偏北方向，因此可以指示北方。由于地球绕太阳公转，地轴倾斜的方向也发生变化，但是北极星距地球距离远远大于地球公转半径，所以地球公转带来的地轴变化可以忽略不计。
由于地球的自转，而北极星正好处在天球转动的轴上，所以相对其他恒星静止不动。但是北极星并不是完全处在北天极正中央位置，实际上它是以很缓慢的速度转圈，相对其他恒星而言看起来不会变化而已。
地球绕着自转轴旋转，自转轴的一端被定义为地理北极，另一端为南极。北极星所处的位置非常接近地球自转轴的延伸线，所以无论地球怎么自转，北极星也不会升起落下，而是会在北天极附近打转。