Le disque de Nebra se présente sous la forme d'une plaque circulaire sur laquelle se détachent, en plaques d'or incrustées, des points supposés être des corps célestes (la Lune représentée en disque central ou en croissant ; les Pléiades, constellation, représentée par sept étoiles groupées...) et d'autres motifs en feuille d'or.

Il pourrait s'agir d'une représentation du ciel pour un observateur qui se serait situé en Allemagne à l'apparition des Pléiades il y a 3 600 ans. Ce serait jusqu'à ce jour la représentation la plus ancienne de la voûte céleste jamais retrouvée.

Selon l'interprétation archéoastronomique de l'astronome Rahlf Hansen du planétarium de Hambourg, les diverses tailles des croissants de la Lune permettent de corriger la longueur de l'année : lorsque le croissant de la nouvelle Lune apparaissait près de l'amas des Pléiades seulement au troisième jour du mois de printemps par lequel l'année commençait (32 jours après le début de l'année et plus épais que les années normales), on devait compter cette année-là un mois de 29,5 jours, ce qui permettait de faire correspondre l'année solaire de 365 jours avec l'année lunaire de 354 jours. Le chiffre 32 est représenté par le nombre d'étoiles sur le disque. Par ailleurs, le nombre 32 aurait une signification supplémentaire : 32 années solaires correspondent à 33 années lunaires. Si le disque plein en or représente le Soleil, les 32 « étoiles » seraient des soleils en miniature, 33 au total si l'on y rajoute le disque plein, ce qui correspondrait au cycle de 33 années lunaires. L'interprétation précédente du Dr Schlosser selon laquelle le disque plein en or représenterait la pleine Lune reste valable : il représente le Soleil et la Lune.

Le disque serait en quelque sorte une encyclopédie astronomique recueillant plusieurs des savoirs de l'âge du bronze propres à cette région de l'Europe.
Les astronomes de cette époque auraient donc eu des connaissances plus avancées que ce qui était cru jusqu'à maintenant, la première description de cette règle étant connue d'un texte babylonien (le Mul Apin) datant de 1370 av. J.-C..