Astronomía observacional
Como ciencia, el estudio de la astronomía se ve algo obstaculizado por el hecho de que los experimentos directos con las propiedades del universo distante no son posibles. Sin embargo, esto es parcialmente compensado por el hecho de que los astrónomos tienen un vasto número de visibles ejemplos de fenómenos estelares que pueden ser examinados. Esto permite que los datos de observación se puedan representar en gráficos y tendencias generales. Ejemplos cercanos de fenómenos específicos, como las estrellas variables, puedan entonces ser utilizadas para inferir el comportamiento de este tipo de estrellas que se hallan mucho más alejadas. Estos puntos de referencia pueden por lo tanto ser empleados para medir otros fenómenos en ese vecindario, incluyendo la distancia a una galaxia.
Astronomía amateur
Las diferentes ramas en las que se puede dividir la observación visual, son esbozadas a continuación: El siguiente paso para los astrónomos aficionados es el inicio en la astrofotografía. Aunque hasta hace poco se utilizaban cámaras reflex convencionales con películas de alta sensibilidad, la llegada al mercado de cámaras CCD relativamente baratas y, en especial, de las más baratas webcam han revolucionado el concepto de astrofotografía para los astrónomos "amateurs". Es posible obtener imágenes de planetas y de algunas de las mayores nebulosas como la nebulosa de Orión. Algunos de los mayores cometas y de las lluvias de meteoritos también pueden ser fotografiadas adecuadamente por "amateurs". Muchas publicaciones de divulgación en astronomía aceptan publicar las imágenes de astrónomos aficionados. "Tribuna de Astronomía", "Universo" o "Fronteras de la Ciencia" en España y revistas como "Astronomy Magazine" en el Reino Unido o "Sky & Telescope" en Estados Unidos. Algunas sociedades astronómicas amateur colaboran muy activamente con astrónomos profesionales en el seguimiento de cambios en la luminosidad de estrella variables, búsquedas de cometas o el seguimiento de las atmósferas de Júpiter y Saturno.