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.
Astroinformática
La cantidad de datos recogidos de estudios del cielo astronómico ha crecido de gigabytes a terabytes durante la década pasada y está pronosticado que crezca en la década próxima a centenares de petabytes con el Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos y a exabytes con el radiotelescopio Square Kilometre Array. Este plétora de datos nuevos tanto habilita como desafía la realización eficaz de la investigación astronómica. Por lo tanto, se requieren nuevas aproximaciones. En parte debido a esto, la ciencia a través de volúmenes de datos ha ido deviniendo en una disciplina académica reconocida por sí sola. Consecuentemente, la astronomía (y otras disciplinas científicas) han desarrollado subdisciplinas intensivas en datos y en información a tal extensión que estas subdisciplinas ahora están deviniendo (o ya ha devenido) en disciplinas de investigación y programas académicos de pleno derecho.