天文学密切相关，但它把宇宙视为一个整体来研究。天文学有着远古的历史。自有文字记载起，巴比伦、古希腊、印度天文学、古埃及天文学、努比亚、伊朗、中国、玛雅以及许多古代美洲文明就有对夜空做详尽的观测记录。天文学在历史上还涉及到天体测量学、天文航海、观测天文学和历法的制订，今则一般与天体物理学同义。到了20世纪，天文学逐渐分为观测天文学与理论天文学两个分支。观测天文学以取得天体的观测数据为主，再以基本物理原理加以分析；理论天文学则开发用于分析天体现象的电脑模型和分析模型。两者相辅相成，理论可解释观测结果