利略首次利用望远镜观察天体，发现月球表面佈满了凹凸的山，而不是光滑一片。1610年，伽利略发现木星的四颗卫星，这是对地心说的重大打击。约翰内斯·开普勒是最早用科学定律正确解释日心说的科学家，但他无法解释这些定律背后的科学原理。之后，伊萨克·牛顿发明天体力学和万有引力定律，才从根本上解释了行星的运行。反射望远镜也是由牛顿所发明。英国天文学家约翰·佛兰斯蒂德汇编的星表收录了超过3千颗恆星。随着望远镜大小和质量的提高，天文学家陆续发现更多的星体和天文现象。法国天文学家尼可拉·路易·拉卡伊的星表收录了将近1