مطالعۀ علمی اجرام آسمانی، «علم نجوم» (= اخترشناسی) نامیده می‌شود. این علم از کهن‌ترین علوم است و باعث شد انسان بتواند براساس حرکت خورشید ، زمین و ماه ، سال را به ماه، هفته و روز، تقسیم کند. با رواج تقویم، ستاره‌شناسان دوران باستان توانستند ظهور ستارگان دنباله‌دار و نیز زمان
خسوف (ماه گرفتگی) و کسوف (خورشید گرفتگی) را پیش‌بینی کنند. مردم، قرنها عقیده داشتند که زمین مرکز جهان است؛ تا در دهۀ 1540 میلادی نیکلاس کپرنیک نظریۀ مرکزیت خورشید در منظومۀ شمسی را دوباره مطرح کرد. در سال 1608 هانس لیپرشی، تلسکوپ ـ یکی از مهمترین ابزار ستاره‌شناسی ـ را اختراع کرد. امروزه رادیو تلسکوپها به تلسکوپهای بزرگ چشمی کمک می‌کنند تا امواج رادیویی فرستاده شده از اجرام آسمانی مانند کواسارها (تپ اخترها) و پولسارها (اختر نماها) را جمع‌آوری کنند.