Astrofotografie is die afneem van hemelliggame, ruimteverskynsels en dele van die naghemel. Die eerste foto van ’n hemelliggaam (die Maan) is in 1840 geneem, maar dit was eers teen die laat 19de eeu dat vooruitgang in tegnologie gedetailleerde stellêre fotografie moontlik gemaak het. Benewens die afneem van ’n groot verskeidenheid relatief nabygeleë voorwerpe soos die Maan, Son en planete, maak astrofotografie ook die afneem moontlik van voorwerpe wat onsigbaar vir die menslike oog is, soos dowwe sterre, newels en sterrestelsels. Dit word reggekry met behulp van lang beligtingstye omdat films en digitale kameras albei ligfotone oor hierdie lang tydperke kan vergader en weergee. Fotografie het professionele sterrekundige navorsing gerevolusioneer, met honderdduisende nuwe sterre en newels wat die mens nie met die blote oog kan sien nie wat afgeneem is en gelei het tot gespesialiseerde en al hoe groter teleskope, wat basies groot kameras is wat ontwerp is om lig op fotoplate te registreer. Astrofotografie het vroeër ’n belangrike rol gespeel in lugopnames en sterreklassifikasie, maar is mettertyd vervang deur meer gesofistikeerde toerusting en tegnieke wat spesifiek vir wetenskaplike navorsing ontwerp is, waarvan beeldsensors net een van die baie soorte sensors is.