彗星、恆星、星系等等，以及各种现象，如超新星爆炸、伽玛射线暴、宇宙微波背景辐射等等。广义地来说，任何源自地球大气层以外的现象都属于天文学的研究范围。物理宇宙学与天文学密切相关，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