Evrenin yapısını inceleyen astronomi çek geniş kapsamlı bir bilimdir. Bu bilim dalı bir bakıma gezegenlerin, güneşin ve yıldızların doğrudan gözlemlenmesine dayanır. Yıldızları seyretmek, tanımak ve Dünya’mızın yaşamını etkileyen hareketlerini anlamak için bakışlarımızı gökyüzüne çevirmemiz bile bize bu konuda bir bilgi verebilir.
Ay, gezegenler ve yıldızlar çıplak gözle rahatça gözlemlenebilir. Oysa Güneş”in parlak ışığına karşı karartılmış camlar kullanmak zorundayız. Gözlemin daha yararlı olabilmesi için, Ay’ın Yer çevresindeki dolanımını aşağı Yukarı yirmi yedi günde tamamladığını bilmek gerekir. Ayrıca, yıldızların daha başka kuvvetlere boyun eğdiğini, bütün yıldızların «gökküre»nin kuzey ve güney kutbunda hareketsiz duran iki yıldızın, Kuzey yarıkürede Kutup yıldızının, Güney yarıkürede ise Güneyhaçı’nın çevresinde dönermişçesine hareket ettiğini bilmekte yarar vardır. Yıldızları pırıltısından tanıyabilmeli, her birinin parlaklığını ayırt edebilmeli ve takımyıldızların gökyüzünde çizdiği geometrik ya da efsanevi biçimleri öğrenmeliyiz. Gezegenlerin ise yıldızların düzenli hareketlerine katılmadıklarını ve son birkaç yıldır gökyüzünde dolanıp duran, hızla yol aldıkları için de kolayca tanınan yapma uydular gibi onların da ışık saçmadıklarını bilmek gözlemciye çok yarar sağlar.
Bir astronomi dürbünüyle, hatta bildiğimiz basit dürbünlerle Ay’ı inceleyebiliriz. Astronomi bilginleri ise güçlü teleskoplarını, havanın daha temiz ve berrak olduğu dağ tepelerine yerleştirirler ve döner kubbelerin içinde gözlemlenen gökcisminin hareketini izleyerek dönerler. Gökcisimlerinin büyültülen fotoğrafları, kronometreyle ölçülen hareketleri ve çeşitli aygıtlarla incelenen ışıkları her geçen gün evreni biraz daha iyi tanıma olanağı sağlıyor.