Một người nghiên cứu không gian được gọi là nhà thiên văn học hoặc nhà vật lý thiên văn. Những loại nhà khoa học này chịu trách nhiệm khám phá tất cả các hành tinh, ngôi sao, tiểu hành tinh và các vật thể ngoài Trái đất khác.
Một nhà thiên văn học làm việc để xác định vị trí của các vật thể, đo độ lớn và chuyển động của chúng, tìm kiếm để biết chúng được cấu tạo từ gì và cách chúng tạo ra ánh sáng của chúng. Thiên văn học là một trong những ngành khoa học lâu đời nhất. Các nhà thiên văn của các nền văn minh sớm nhất đã thực hiện các quan sát có phương pháp về bầu trời đêm, với hy vọng tìm ra các dấu hiệu để giải thích hoặc hỗ trợ các lý thuyết và ý tưởng có thể đã được hình thành. Vật lý thiên văn là một nhánh của thiên văn học liên quan đến vật lý của vũ trụ, chẳng hạn như các đặc tính vật lý của các thiên thể. Các nhà thiên văn học thường thu thập dữ liệu quan sát.