星星在夜空的位置並非一成不變，而是存在「自行」現象，只是短時間內看不出來而已。
恆星自行：指夜空中的星星，每年所行徑的距離對觀察者所張的角度，反映的是恆星相對於觀察者的橫向運動。
夜空中的所有星星，都存在自行現象，只是大小不同而已，而且距離地球越遠的恆星，自行速度相對較慢；目前自行最大恆星，是距離太陽系第二近的恆星系統——巴納德星，自行速度為每年2角秒（0.00056度）。
首先發現恆星自行的，是英國著名科學家哈雷，著名的哈雷彗星就是以他命名；哈雷走訪世界各地，收集了大量的古代星圖，對比後發現古代有些星星的位置，和當時星星的位置存在微小區別，經過仔細研究後，哈雷發現了恆星自行現象。
現代天文觀測表明，幾乎所有夜空中的星星都存在自行現象，原因是太陽本身在銀河系中移動，而且其他恆星也在移動，導致地球位置看到的恆星位置在不斷地變化，只是這種變化非常緩慢，只有數千年的累計才能被肉眼察覺。
恆星自行意味著，不同時期的地球夜空，每顆星星所處位置並非一成不變；而人類制定的各種星座，裡面的恆星大多數相距很遠，也沒有實際的物理聯繫，所以星座的形狀，也將隨著時間的變化而被打亂。
比如著名的北鬥七星，在前後十萬年的時間裡，相對位置變化如下：
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