지구가 자전을 하기에 다른 별들은 자전축을 중심으로 반대방향으로 회전하는 것처럼 느껴지지만 북극성은 자전축의 연장선상에 있어서 지구에서 볼때 북극성의 위치는 고정되어 있고 북극성을 축으로 회전하는 것같은 착시를 일으킵니다. 실제로는 북극성도 천구북극을 중심으로 일주운동을 하지만 회전반경이 작아서 고정되어 있는 것으로 느껴지는 것입니다.
북극성은 지구의 자전축 선상에 있으며 지구와 굉장히 멀리 떨어져 있는 별입니다. 그래서 지구가 자전하여도 변하지 않으며, 지구가 공전하여도 북극성이 멀리 떨어져 있기 때문에 거의 자전축상에 존재해 위치가 변하지 않는 것이죠. 하지만 엄밀하게 따지면 위치가 조금씩은 변합니다. 왜냐하면 지구가 태양 주위를 공전하면서 북극성이 지구의 자전축 선상을 아주 조금 벗어나기 때문이죠.