A régi korok asztronómusai fő feladatuknak az égitestek helyzetének és mozgásának meghatározását tekintették. A szorgalmasan gyűjtött adatok segítségével naptárat szerkesztettek, segítették térbeli és időbeli tájékozódásunkat, csillagkatalógusokat alkottak, valamint előrejelzéseket tettek a bolygók jövőbeni pozícióira. Ezek az előrejelzések nemcsak természettudományos jellegűek voltak: a „csillagok állásából” az ember és környezetének jövőbeni sorsát és eseményeit akarták kiolvasni. Az összefoglaló néven asztrológiaként aposztrofált diszciplínát azonban nem tekinthetjük valódi tudománynak, gyakorta érvként hangoztatott több ezer éves története ellenére (jogosan) az áltudományok közt tartjuk számon. Szerepe az újkor hajnalán ugyan elhalványulni látszott, de napjainkban másodvirágzását éli: ebben a közoktatás hiányosságainak és a tudományos ismeretterjesztés csökkenő hatékonyságának is megvan a maga szerepe.
A csillagászat nagyívű forradalma a 16-17. század fordulóján zajlott. Galilei elsőként dokumentált távcsöves felfedezései, Keplernek a Mars megfigyelésén nyugvó, bolygómozgásokra vonatkozó eredményei, majd egy generációval később Isaac Newton mozgástörvényei a fizika tudományterületének is alapkövei lettek. Az asztronómia a fizikával a modern tudomány 19. századi megszületésekor kelt véglegesen egybe. Sőt, ez egy tömeges esküvővé bővült, hiszen kiterjedt a kémiai tudományok integrációjára is. A színképelemzés révén ekkor nyílt először lehetőség arra, hogy az addig spekulatív elgondolások után a Kozmosz távoli vidékeinek tényleges viszonyait a Földről egzakt módon vizsgálják. Az asztrofizika bizonyította be az addig kizárólag filozófiai szinten tárgyalt, a világ anyagi egységére vonatkozó tételt, miszerint a fizikai és kémiai viszonyok szerte az Univerzumban egységesek. A csillagászati kutatások egyik legújabb ága, az asztrobiológia, az élet lehetséges helyszíneit és formáit kutatja, az egyetlen ismert, földi analógiákra alapozva – létével egy újabb természettudományos szakterületet integrálva.
Ahogy a fizika, úgy a csillagászat oktatásának és színvonalas népszerűsítésének is megvannak a maga hiányosságai. Ugyanakkor önkéntesen szerveződő, műkedvelő alapú művelése nemcsak nagy hagyományokra tekint vissza, hanem egy jelenleg is organikusan szerveződő mozgalmat eredményez. Az amatőrcsillagászat két ága a „profi” tudósoknak, a nagybetűs tudománynak is aktív segítője. A majd’ minden derült éjszakán vizuálisan, automata kamerákkal, fotografikus és videós úton felvételeket készítő meteor-megfigyelők a meteorrajok fizikai viszonyainak jobb megismerését segítik elő. A fényüket szabálytalanul vagy meghatározott periódus szerint változtató, (nevük innen ered) változócsillagokat észlelő amatőrcsillagászok tömeges és (hazánkban is) szervezett vizuális megfigyeléseikkel a csillagok belső működésének minél alaposabb megismeréséhez járulnak hozzá.