L'astronomia è la scienza che studia gli astri e i fenomeni celesti. E' una delle scienze più
antiche, coltivata già in Cina e Mesopotamia sin dal II millennio a.C. con lo scopo di osservare le stelle e di prevedere i fenomeni celesti, quasi sempre legati a significati astrologici.Fino al secolo scorso l'astronomia si riduceva alle conoscenze del sistema solare e delle stelle della nostra galassia. Oggi l'universo si è rivelato infinitamente più grande e complesso. Dopo le prime esplorazioni spaziali, inoltre, le conoscenze dei pianeti del nostro sistema si sono rapidamente ampliate e arricchite di nuove importanti scoperte. La scienza astronomica si è perciò molto specializzata. L'astrometria, per esempio, si occupa di determinare le posizioni degli astri e le loro variazioni. La radioastronomia si avvale di radiotelescopi che rivelano le radioonde emesse dai corpi stessi e di radar che dirigono verso gli astri fasci di radioonde per rivelarne gli echi. L'astrofisica - il ramo più recente ma oggi più importante - studia le caratteristiche fisiche e chimiche dei corpi celesti. Questa scienza non può prescindere dalle conoscenze della fisica subatomica e della meccanica quantistica; parte proprio dal presupposto che nelle prime fasi di vita, subito dopo il big-bang, lo studio delle particelle elementari è fondamentale per comprendere la formazione dell'universo e dei pianeti. Le recenti teorie sull'universo, infatti, cercano di spiegare attraverso le stesse leggi i comportamenti delle particelle infinitamente piccole e quelli di enormi sistemi come le galassie.