تتم تطبيق الميكانيك السماوية في السفن من خلال استخدام النجوم والكواكب كمراجع لتحديد الموقع والاتجاهات الجغرافية. ويستخدم الباحثون عن المواقع الجغرافية السماوية في السفن مجموعة من الأدوات الخاصة بالملاحة السماوية، مثل الساعات الفلكية والمناظير والأدوات الحاسبة الإلكترونية.
يتم تحديد الموقع الجغرافي للسفينة باستخدام القوانين الفلكية والحسابات الرياضية المعقدة التي تستند إلى معرفة مواقع الكواكب والنجوم والقمر والشمس في السماء. وتستخدم هذه القوانين لتحديد الطول والعرض الجغرافيين للسفينة وموقعها الحالي في البحر.
ويتم تطبيق الميكانيك السماوية في السفن أيضًا لتحديد الاتجاهات الجغرافية والزوايا والمسافات بين المواقع المختلفة في البحر، ويتم ذلك باستخدام الأدوات الخاصة بالملاحة السماوية المذكورة أعلاه. وتعتمد مدى فعالية هذه الأدوات على مهارة الملاحين وقدرتهم على استخدامها بشكل صحيح وفعال.