航海六分仪是一种光学仪器，可以测量两个遥远物体之间的夹角，常用的是测量天体与地平线或天体与天体之间的夹角。观测者的纬度可以通过测量夹角，然后测量当天太阳直射点的纬度来确定。这对导航具有重要意义，一直是重要的定位导航工具。
通过望远镜和地平线镜，观测者可以看到远处的海平面。天空中上部的太阳，其光线直射折射镜。转动指示臂，将阳光反射到水平镜上。在观察者的视野中，太阳的图像开始出现。
当太阳图像与海平面相切时，指示臂指针与之对齐的比例就是此时太阳的高度角。这是一种简单的操作方法。在实际使用中，要有校准和调整的步骤，还要保证六分仪垂直于地面。
利用六分仪测量天体高度，不仅是一次测量得出结论，而且是一次连续多次测量。此外，大多数时候，都是先瞄准太阳，让太阳通过地平线镜和望远镜，然后慢慢将海平面线拉入视野。需要注意的是，人眼不能承受中午的直射阳光，所以六分仪配备了可移动的滤光片。
