Thiên văn học là một lĩnh vực khoa học nghiên cứu bản chất và chuyển động của các thiên thể. Điều này bao gồm nghiên cứu các vật thể như sao, hành tinh và toàn bộ thiên hà.
Những người ở các nền văn minh sơ khai đã công nhận và lưu giữ các ghi chép về sự đều đặn của các chuyển động của thiên thể, làm cho thiên văn học trở thành ngành khoa học vật lý lâu đời nhất. Các nhà thiên văn học đầu tiên đã sử dụng các quan sát của họ để giúp tạo ra các lịch đầu tiên, phân chia các tháng và năm dựa trên các quan sát của họ.
Nicolaus Copernicus đã giúp tạo ra thiên văn học hiện đại vào năm 1543 với việc xuất bản "Về các cuộc cách mạng của các quả cầu thiên thể". Công trình này khẳng định rằng mặt trời, chứ không phải Trái đất, là trung tâm của hệ mặt trời và Trái đất quay trên trục của nó. Một nhà thiên văn học khác, Galileo Galilei, lần đầu tiên trong lịch sử sử dụng kính viễn vọng cho mục đích thiên văn và thực hiện các quan sát về bốn mặt trăng của Sao Mộc và các pha của Sao Kim. Bằng chứng này đã cung cấp hỗ trợ cho các ý tưởng của Copernicus. Sau đó, Isaac Newton đã giúp hợp nhất các ngành khoa học thiên văn và vật lý với các định luật chuyển động và lý thuyết vạn vật hấp dẫn của ông.
Các kỹ thuật sử dụng nhiếp ảnh và quang phổ đã cách mạng hóa thiên văn học vào thế kỷ 19. Điều này đã giúp các nhà thiên văn học chuyển từ nghiên cứu vị trí của các ngôi sao sang nghiên cứu thành phần của chúng. Ngoài ra, những tiến bộ công nghệ khác, chẳng hạn như kính thiên văn lớn hơn, đã giúp các nhà thiên văn học tìm hiểu thêm về vũ trụ.