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.
Astrología
Desde la perspectiva epistemológica la astrología, en sus inicios históricos, es un tipo de protociencia. Se basa en la idea, aceptada generalmente en su época, de que los cuerpos celestes "ejercen una influencia directa sobre los acontecimientos terrenales" entendiéndose como una ley natural universal. Basados en este supuesto, los primeros astrólogos usaron modelos matemáticos para demostrar las regularidades en los fenómenos naturales observables. Desde ese momento la astrología ocupó un lugar crucial para predecir la ocurrencia de ciertos eventos gracias a la elaboración de detalladas tablas. Para determinar la posición y la órbita de un planeta eran necesarias complejas fórmulas de geometría y trigonometría. Por lo tanto, fue en estas prácticas, que no en la superstición, que se da una temprana forma de ciencia. La búsqueda de regularidades en los fenómenos naturales y su descripción completa en forma racional es un procedimiento científico típico. Es por esto que el filósofo de la ciencia de origen prusiano Ernst Cassirer (1874-1945) vio en la astrología un principio de forma de pensamiento científico, valiéndose de declaraciones como: «"aquellas pueden parecer en detalle como inciertas y sin fundamento, pero el tipo general de pensamiento causal pertenece al razonamiento causal"». La astrología es, pues, un igual a la ciencia moderna en su descripción del mundo; pero se basa en un tipo completamente diferente de «concepción del mundo»; por lo tanto una refutación de la astrología no puede verse únicamente desde el punto de vista epistemológico.