觀測天文學是天文學的一個分支，常通過使用望遠鏡或其他天文儀器來觀測目標和取得數據，並與天文物理學的理論進行比對，或以測量所得的物理量，來解釋模型的涵義。
對恆星、行星、衛星、星團等進行觀測，了解天體的分布、運動、位置、狀態、結構、組成、性質等；了解地月系、太陽系、恆星、銀河系及河外星系，了解恆星數量及名稱、運動及距離、體積和質量。
- 觀測天文學歷史發展
- 望遠鏡的使用
- 其他天文觀測工具使用
- 不同波段觀測工具和方法
- 觀測技術和手段
- 天體攝影攝像技術
- 觀測天象和各類天體
- 天體系統觀測數據分析
- 空間天文信息技術
