天文学上的北斗七星是大熊星座中七颗亮星组成的象勺子形状的星图，中国人传统地称之为北斗星。大熊星则是由该星座中主要亮星构成的象一头大熊形象的星图。在北天极还有一个形状如小熊的星座谓小熊星，在小熊星座中最亮的恒星便是北极星，处于小熊尾巴的尖端，中国古称曾称之为“北极”、“太极”、“太一”、“勾陈一”、“北辰”等。
北斗七星象一个弯柄的勺子，从勺口开始依次为天枢星、天璇星、天玑星、天权星、玉衡星、开阳双星、摇光星。七星的亮度分别为1.9等、2.4等、2.4等、3.4等、1.6等、2.1等、1.9等，七星距地球的距离分别为140光年、77光年、19光年、56光年、48光年、81光年、210光年。北斗杓口四星（天枢、天璇、天玑、天权）合称为“魁”，又称斗魁、璇玑，是中国古代传说中的文曲星，它代表贫寒读书人祈祷科考取仕的心境。北斗斗柄三星（玉衡、开阳、摇光）合称为“杓”。


在古代，中国人最早揭开天道左旋奥秘的时间不会晚于夏代，先祖们根据离地球最近最亮的北极星与北斗七星旋转变化的关系，通过观察斗转星移不仅认识了地球自转的方向，而且认识了春夏秋季冬四时交替的规律。现代天文学证明，地球自转轴是周期性缓慢摆动的，北极指向天空的位置也自然是变动的，北极星的“皇位”也存在轮流坐庄的天文学现象。4800年前，北极星不是现在的小熊座α星，而是天龙座α星，现在地球自转轴北极指向的天空离小熊座α星的角度约1度，并正以每年15角秒的速度接近小熊座α星，到2100年前后，其角距会小到仅有28角分，之后地球自转轴北极指向的天空将会在达到顶峰后渐渐远离小熊座α星。现代天文学认为，地球自转轴摆动一周的时间大约是26000年。
虽然现代天文学科学早已证明地球的自转轴是摆动的，恒星也是在运动变化的，而北斗七星组成的图形由于每颗星运行的速度和方向不同，其10万年前和10万年后的图形与今天我作所观察到的大不一样，但“人生亦老天难老”，祖先们奠基的“极星不动，斗转星移，天道左旋”的天文认知，不仅为后人留下了发展天文科学的丰厚遗产，而且在运用北斗七星把握方向和认识天、地、人和谐关系上所创造的文化辐射，更是我们宝贵的精神财富。