Astronomie ist ein Wissenschaftszweig, der Objekte außerhalb der Erdatmosphäre sowie die Bewegungen und die Natur dieser Objekte untersucht. Laut dem e-Science Portal for New England Librarians sind die beiden Hauptzweige der Astronomie sind optisch und nicht optisch.
Das e-Science-Portal definiert optische Astronomie als den Einsatz von Teleskopen, um Bilder zu studieren und mehr über das Universum zu erfahren. In der nicht-optischen Astronomie verwenden Wissenschaftler andere Werkzeuge und Instrumente, um mehr über das elektromagnetische Spektrum zu erfahren. Sie nutzen beispielsweise niederenergetische Funksignale und hochenergetische Gammastrahlen, um mehr über Neutronensterne, Schwarze Löcher und viele andere Themen zu erfahren.
Space.com erklärt die fünf Teilgebiete der Astronomie. Planetare Astronomie ist das Studium von Planeten, Sternen und anderen nicht-irdischen Körpern und Phänomenen innerhalb und außerhalb des Sonnensystems. Die stellare Astronomie erforscht, wie Sterne entstehen, wie sie sich entwickeln und wie sie sterben. Galaktische Astronomie ist das Studium der Milchstraße, während extragalaktische Astronomie das Studium der Gruppierung und Interaktion von Galaxien jenseits der Milchstraße ist. Kosmologie ist das Studium des Ursprungs und der Entwicklung des Universums, und die Astronomie ist eng mit dem Gebiet der Astrophysik verbunden und überschneidet sich mit vielen kosmologischen Konzepten. Tatsächlich werden die beiden Begriffe oft synonym verwendet.