Astronomia, que etimologicamente significava "lei das estrelas" (do grego: άστρο + νόμος), é hoje uma ciência que se abre num leque de categorias dentro da física, da matemática e da geografia que envolve as observações das mais diversas que procuram respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera. Estuda as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objectos que podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem. Observações astronômicas não são relevantes apenas para a astronomia, mas também fornecem informações essenciais para a verificação de teorias fundamentais da física, tais como a teoria da relatividade geral.

Sistema Solar

O nosso sistema solar consiste de uma estrela média, a que chamamos o Sol, os planetas Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão. Inclui: os satélites dos planetas; numerosos cometas, asteróides, e meteoróides; e o espaço interplanetário. O Sol é a fonte mais rica de energia electromagnética (principalmente sob a forma de calor e luz) do sistema solar. A estrela conhecida mais próxima do Sol é uma estrela anã vermelha chamada Proxima Centauri, à distância de 4.3 anos-luz. O sistema solar completo, em conjunto com as estrelas locais visíveis numa noite clara, orbitam em volta do centro da nossa galáxia, um disco em espiral com 200 biliões de estrelas a que chamamos Via Láctea. A Via Láctea tem duas pequenas galáxias orbitando na proximidade, que são visíveis do hemisfério sul. Têm os nomes de Grande Nuvem de Magalhães e Pequena Nuvem de Magalhães. A galáxia grande mais próxima é a Galáxia de Andrômeda. É uma galáxia em espiral, tal como a Via Láctea, mas é 4 vezes mais massiva e está a 2 milhões de anos-luz de distância. A nossa galáxia, uma de biliões de galáxias conhecidas, viaja pelo espaço intergaláctico.
Os planetas, a maior parte dos satélites dos planetas e os asteróides giram em volta do Sol na mesma direção, em órbitas aproximadamente circulares. Se olharmos de cima do polo norte solar, os planetas orbitam num sentido anti-horário. Os planetas orbitam o Sol num mesmo plano, ou próximo, chamado a eclíptica. Plutão é um caso especial, porque a sua órbita é a mais inclinada (18 graus) e a mais elíptica de todos os planetas. Por isso, durante uma parte da sua órbita, Plutão está mais perto do Sol do que Netuno. O eixo de rotação da maior parte dos planetas é aproximadamente perpendicular à eclíptica. As exceções são Urano e Plutão, que estão inclinados para um lado.