、变化、距离、化学组成等的一种重要途径，而实地採样分析也属天文观测的范畴内。
以科学的方法进行天文观测.所谓科学的方法 包括下列这些步骤：观察的行为会不断的进行上表的前四个步骤，信赖五官的感受：视觉的、 听觉、味觉、触觉、和嗅觉，和测量的技术。同时也要了解，在做观测时总是有所局限的。天文观测则以视觉和仪器的能力为主。
范例- 大爆炸.在 宇宙论，原始的观察是我们似乎是居住在被半球形的天空覆盖着的一个平坦的地球上。太阳在我们的世界中似乎是在巨大的透明碗中