Thiên văn học là
việc nghiên cứu khoa học các
thiên thể (như các
ngôi sao,
hành tinh,
sao chổi,
tinh vân,
quần tinh,
thiên hà) và các
hiện tượng có nguồn gốc bên ngoài
vũ trụ (như
bức xạ nền vũ trụ). Nó nghiên cứu sự phát triển, tính chất
vật lý,
hóa học,
khí tượng học, và
chuyển động của các vật thể vũ trụ, cũng như
sự hình thành và phát triển của vũ trụ.Thiên văn học là một trong những ngành khoa học cổ nhất. Các nhà thiên văn học của những nền văn minh đầu tiên đã tiến hành những cuộc quan sát có phương pháp bầu trời đêm, và các dụng cụ thiên văn học đã được tìm thấy từ những giai đoạn còn sớm hơn nữa. Tuy nhiên, sự xuất hiện của
kính viễn vọng là thời điểm thiên văn học bắt đầu bước vào giai đoạn khoa học hiện đại. Về
lịch sử, thiên văn học từng gồm cả các ngành
đo sao,
hoa tiêu thiên văn, quan sát thiên văn, làm
lịch, và thậm chí cả
chiêm tinh học, nhưng ngành thiên văn học chuyên môn hiện đại ngày nay thường chỉ có nghĩa
vật lý học thiên thể.Từ thế kỷ XX, lĩnh vực thiên văn học chuyên nghiệp được chia thành các nhánh
quan sát và thực nghiệm. Thiên văn học quan sát chú trọng tới việc thu thập và phân tích dữ liệu, sử dụng các nguyên tắc cơ bản của vật lý. Thiên văn học lý thuyết định hướng theo sự phát triển các mô hình máy tính hay mô hình phân tích để miêu tả các vật thể và hiện tượng thiên văn. Hai lĩnh vực bổ sung cho nhau, thiên văn học lý thuyết tìm cách giải thích các kết quả quan sát, và việc quan sát lại thường được dùng để xác nhận các kết quả lý thuyết.
Các nhà thiên văn nghiệp dư đã đóng góp nhiều khám phá quan trọng cho thiên văn học, và thiên văn học là một trong số ít ngành khoa học nơi các nhà thiên văn nghiệp dư có thể đóng vai trò quan trọng, đặc biệt trong sự phát hiện và quan sát các
hiện tượng thoáng qua.Thiên văn học cổ hay thậm chí thiên văn học cổ đại không nên bị nhầm lẫn với ngành
chiêm tinh học, hệ thống niềm tin rằng những công việc của con người liên quan tới các vị trí của các vật thể vũ trụ. Dù
hai lĩnh vực cùng có nguồn gốc chung và một phần phương pháp thực hiện (cụ thể, việc sử dụng
lịch thiên văn), chúng là khác biệt.
[1]Năm 2009 đã được
Liên hiệp quốc coi là
Năm Thiên văn học Quốc tế (IYA2009). Mục tiêu là tăng cường nhận thức và sự tham gia của mọi người vào thiên văn học.