La trajectoire du Soleil sur la voûte céleste est l'écliptique. Les planètes et la Lune s'en écartent plus ou moins, et l'on retient comme limite conventionnelle du zodiaque une bande de huit degrés d'arc de part et d'autre de l'écliptique. L'écliptique traverse treize constellations dans le ciel, mais l'une d'entre elles, Ophiuchus (ou Serpentaire), ne fait pas partie du zodiaque traditionnel de l'astrologie. Celui-ci a été divisé au Ve siècle av. J.-C. en douze parties égales (une pour chaque mois de l'année) auxquelles on a donné le nom de l'astre le plus proche.
Les constellations présentes dans le zodiaque sont : le Bélier, le Taureau, les Gémeaux, le Cancer (ou Scarabée), le Lion, la Vierge, la Balance, le Scorpion, l'Ophiuchus (ou Serpentaire), le Sagittaire, le Capricorne, le Verseau et les Poissons.
Cette symbolique a été fréquemment et largement utilisée depuis l'époque gréco-romaine jusqu'à nos jours.
Dans certaines représentations de la France romane, on voit le Christ éclairant de son auréole, tel un soleil, entouré de douze animaux représentant ses apôtres.
Il y a aussi l'association traditionnelle des quatre évangélistes aux quatre signes fixes : Luc et le Taureau, Marc et le Lion, Jean et le Scorpion (représenté sous la forme transfigurée de l'aigle) et Matthieu et le Verseau (sous la forme de l'ange). Selon J. Halbronn, le zodiaque a subi diverses corruptions et les attributions des dieux-planètes aux signes ne correspondent pas. Ainsi, les gémeaux évoquaient au départ un couple (dans les almanachs, et les livres d'heures le mois de mai représente un couple, voir les Très Riches Heures du Duc de Berry) ce qui correspond à Vénus et non à Mercure comme on peut le lire dans la Tétrabible de Ptolémée (IIe siècle de notre ère). Cette symbolique est sans doute issue d'une tradition plus ancienne symbolisant les quatre saisons, d'après la concordance entre ces différentes saisons et la position du soleil dans ces différentes constellations :
Notons que les quatre étoiles fixes dites royales correspondent à une telle distribution: Aldébaran dans la constellation du Taureau, Régulus dans celle du Lion, Antarés dans celle du Scorpion et enfin Fomalhaut dans celle du Poisson Austral, à proximité de la constellation du Verseau.
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Les signes du zodiaque sont utilisés dans l'astrologie comme repères spatio-temporels permettant d'établir les correspondances sur lesquelles repose cette pratique. Elle utilise pour cela la position de divers objets dans le zodiaque. Entre autres : les planètes, le Soleil, la Lune, et sur le plan local : l'horizon (l'ascendant étant le point du zodiaque coupé par l'horizon est) et le méridien (le milieu du ciel correspondant au point où se trouve le Soleil à midi).
L'astrologie sidérale, pratiquée essentiellement hors d'Occident (astrologie chinoise et astrologie védique ou jyotish), divise également l'écliptique en douze zones de grandeur égale, mais elle aligne la frontière de la constellation astrologique du Bélier avec une étoile particulière plutôt qu'avec l'équinoxe de printemps, ce qui fait que les signes astrologiques sont assujettis à la même précession que les constellations.
Le décalage entre les signes et les constellations est de nos jours (en 2004) de l'ordre de 25° environ selon la mesure de l'Ayanamsa par les astrologues hindous.
Les astrologies chinoises et indiennes ont une tradition propre pour désigner les signes, dont la liste n'a pas de lien avec les signes du zodiaque traditionnels.
Malgré cette divergence fondamentale, la mode astrologique a récemment vu apparaître en Occident une astrologie sidérale fondée sur les constellations traditionnelles, créée de toutes pièces, mais qui reçoit quelques échos dans le domaine de l'astrologie populaire.