Certains historiens considèrent, à la suite de Fiorini (1899) ou de Stevenson (1921), que Mercator n’avait pas le même talent en astronomie qu’en géographie, même si son globe céleste reste un travail scientifique remarquable. Cependant des études plus récentes, plus particulièrement celles d’Elly Dekker, montrent que la spère céleste de Mercator offre de sérieuses améliorations par rapport à celles qui l’ont précédée, principalement celle de Gemma Frisius.

Les informations astrologiques fournies par le globe céleste découlent de sources traduites qui lui sont contemporaines. Mercator utilise par exemple le De supplemento, un almanach de Girolamo Cardano, dont la première édition à Milan date de 1538 et qui sera réimprimé à Nuremberg en 1543.

Mercator connaît également le Tetrabiblos de Claude Ptolémée, une étude mathématique en quatre livres, traduite et éditée par Joachim Camerarius à Nuremberg en 1535. Comme tous ses contemporains, Mercator pratique également l’astrologie et en fait la promotion à travers la production de son globe céleste.

A côté de l’information à jour que Mercator présente sur la nature des étoiles, les positions de celles-ci sont fixées selon la toute nouvelle théorie de la précession des équinoxes publiée par Nicolas Copernic en 1543 dans son De revolutionibus orbium coelestium, livre posant les bases de l’héliocentrisme. Mercator est ainsi le premier fabriquant de globes à utiliser cette théorie.