Солнце движется по созвездию Лев до 17 сентября, а затем переходит в созвездие Дева и остается в нем до конца месяца. Склонение дневного светила уменьшается с каждым днем все быстрее (достигая максимума к осеннему равноденствию 23 сентября), вследствие чего также быстро увеличивается продолжительность ночи. Осеннее равноденствие сравнивает продолжительность дня и ночи на всей Земле, а после перехода Солнца в южное полушарие неба ночь в северном полушарии Земли становится длиннее дня (астрономическая осень), а в южном полушарии Земли — короче (астрономическая весна). В начале месяца долгота дня на широте Москвы составляет 13 часов 47 минут, а в конце — 11 часов 38 минут, и продолжает быстро уменьшаться.

Луна начнет движение по осеннему небу в созвездии Кит, наблюдаясь в ночные и утренние часы над восточным и южным горизонтом. 3 сентября в созвездии Телец ночное светило вступит в фазу последней четверти. 5 сентября Луна пройдет точку максимального склонения к северу от небесного экватора в созвездии Близнецы. 9 сентября Луна примет фазу новолуния в созвездии Лев. Лунный серп будет наблюдаться низко над горизонтом в вечернее и ночное время 15 сентября в созвездии Змееносец. 16 сентября в этом созвездии Луна примет фазу первой четверти. 25 сентября ночное светило примет фазу полнолуния в созвездии Кит.

Видимые невооруженным глазом планеты Солнечной системы. Меркурий перемещается по созвездию Лев, 18 сентября переходя в созвездие Дева. В первую половину месяца планета видна на фоне утренней зари, но постепенно сближается с центральным светилом и 21 сентября проходит верхнее соединение с Солнцем. После соединения Меркурий выходит на вечернее небо. Венера движется по созвездию Дева, являясь украшением вечернего неба. Марс перемещается по созвездию Козерог. Планета наблюдается вечером и ночью над южным горизонтом в виде яркой красноватой звезды. Идет наиболее благоприятный период видимости загадочной планеты в этом году. Юпитер перемещается по созвездию Весы. Газовый гигант наблюдается вечером и ночью. Сатурн перемещается попятно по созвездию Стрелец, 6 сентября меняя движение на прямое. Наблюдать окольцованную планету можно вечером и ночью.

Из комет, видимых в сентябре с территории нашей страны, расчетный блеск около 11m и ярче будут иметь, по крайней мере, две кометы: P/Wirtanen (46P) и P/Giacobini-Zinner (21P). Первая при максимальном блеске около 10m движется по созвездиям Кит и Печь. Вторая перемещается по созвездиям Возничий, Близнецы, Орион и Единорог при максимальном блеске около 7m.

Среди астероидов самыми яркими в сентябре будут Церера (8,5m) — в созвездии Дева, Юнона (8,2m) — в созвездии Телец, а также Веста (7,0m) — в созвездиях Змееносец и Стрелец.

Среди основных метеорных потоков 1 сентября пик максимума будет у потока Ауригиды из созвездия Возничего (ZHR= 6). 9 сентября максимума действия достигнут Сентябрьские эпсилон-Персеиды (ZHR= 5). Луна в период максимума Ауригид будет около фазы последней четверти, поэтому условия наблюдений метеоров будут ограничиваться влиянием ночного светила. Для потока Сентябрьские эпсилон-Персеиды условия благоприятные, т.к. максимум его приходится на новолуние.