Astronomi ialah cabang
ilmu alam yang melibatkan pengamatan
benda-benda langit (seperti halnya
bintang,
planet,
komet,
nebula,
gugus bintang, atau
galaksi) serta
fenomena-fenomena alam yang terjadi di luar
atmosfer Bumi (misalnya
radiasi latar belakang kosmik (radiasi CMB)). Ilmu ini secara pokok mempelajari pelbagai sisi dari benda-benda langit — seperti asal-usul, sifat
fisika/
kimia,
meteorologi, dan
gerak — dan bagaimana pengetahuan akan benda-benda tersebut menjelaskan
pembentukan dan perkembangan alam semesta.
Astronomi sebagai ilmu adalah salah satu yang tertua, sebagaimana diketahui dari artifak-artifak astronomis yang berasal dari era prasejarah; misalnya monumen-monumen dari
Mesir dan
Nubia, atau
Stonehenge yang berasal dari
Britania. Orang-orang dari peradaban-peradaban awal semacam
Babilonia,
Yunani,
Cina,
India, dan
Maya juga didapati telah melakukan pengamatan yang metodologis atas
langit malam. Akan tetapi meskipun memiliki sejarah yang panjang, astronomi baru dapat berkembang menjadi cabang ilmu pengetahuan modern melalui penemuan
teleskop.
Cukup banyak cabang-cabang ilmu yang pernah turut disertakan sebagai bagian dari astronomi, dan apabila diperhatikan, sifat cabang-cabang ini sangat beragam: dari
astrometri,
pelayaran berbasis angkasa, astronomi observasional, sampai dengan penyusunan
kalender dan
astrologi. Meski demikian, dewasa ini astronomi profesional dianggap identik dengan
astrofisika.
Pada abad ke-20, astronomi profesional terbagi menjadi dua cabang:
astronomi observasional dan
astronomi teoretis. Yang pertama melibatkan pengumpulan data dari pengamatan atas benda-benda langit, yang kemudian akan dianalisis menggunakan prinsip-prinsip dasar fisika. Yang kedua terpusat pada upaya pengembangan model-model komputer/analitis guna menjelaskan sifat-sifat benda-benda langit serta fenomena-fenomena alam lainnya. Adapun kedua cabang ini bersifat komplementer — astronomi teoretis berusaha untuk menerangkan hasil-hasil pengamatan astronomi observasional, dan astronomi observasional kemudian akan mencoba untuk membuktikan kesimpulan yang dibuat oleh astronomi teoretis.
Astronom-astronom amatir telah dan terus berperan penting dalam banyak penemuan-penemuan astronomis, menjadikan astronomi salah satu dari hanya sedikit ilmu pengetahuan di mana tenaga amatir masih memegang peran aktif, terutama pada penemuan dan pengamatan fenomena-fenomena sementara.
Astronomi harus dibedakan dari astrologi, yang merupakan kepercayaan bahwa nasib dan urusan manusia berhubungan dengan letak benda-benda langit seperti bintang atau rasinya. Memang betul bahwa dua bidang ini memiliki asal-usul yang sama, namun pada saat ini keduanya sangat berbeda
