Afin de pouvoir étudier le mouvement d'un corps dans un système physique quelconque, il faut définir un référentiel de coordonnées. L'étude du mouvement des satellites n'échappe pas à cette logique. C'est pour cette raison que les astrophysiciens ont établi le système ECI (Earth-Centered Inertial). Celui-ci est, comme son nom l'indique, centré sur la Terre et d'inertie (ce terme étant relatif).Ses caractéristiques sont les suivantes :

· origine : le centre de la Terre
· premier axe I : direction de l'équinoxe vernal (celui-ci est dans la direction du rayon-vecteur joignant la Terre au Soleil le premier jour du printemps, le 21 mars, lorsque la déclivité du Soleil est nulle). Il est très important de comprendre que cet axe est pratiquement fixe dans l'espace.
· deuxième axe K : direction du pôle Nord
· troisième axe J : perpendiculaire au plan formé par les deux précédents et dont le sens est fourni par la règle des trois doigts de la main droite.