伽利略·伽利莱
在伽利略自制望远镜之前，英国数学家、探险家托马斯·哈里奥特已经用“窥视镜”来观测月球了。根据他的报告，哈里奥特注意到在月亏处有“奇怪的斑点”，但是并不能解释现象的原因。由于接受了艺术熏陶和对明暗绘画法的了解，伽利略意识到这些光斑与阴影组合实际上是一些月球的地形结构。虽然伽利略不是第一个通过望远镜观测月球的人，但却是第一个将其解释为光在月球山与环形山所留下的阴影。在他的研究中，伽利略绘制了月球的地形图表，估测这些山峰的高度。月球由此不再是之前如亚里士多德所认为的半透明的、完美的球体，也不是但丁所描述的第一个“行星”，一个“永恒的珍珠，壮丽地直升入天堂般的苍穹”了。
喜帕恰斯
喜帕恰斯出生在比提尼亞的尼西亞（現在土耳其的伊茲尼克），可能死在希臘的羅德島。據悉，他至少在西元前162年至127年間都從事天文學家的工作。喜帕恰斯被認為是最偉大的古代天文觀測者，有些人則認為他是古典時代最偉大的天文學家。他是第一個留存下對太陽和月球運動進行定量和精確模型的人。為此，他理所當然利用了巴比倫和默冬（西元前5世紀），也許還利用了、、阿里斯塔克斯、厄拉托西尼等，以及其他人累積幾個世紀的觀察。他開創了三角學和構建三角函數表，並解決了球面三角學的幾個問題。憑藉他的太陽和月球理論，他可能是第一個開發出一種可靠的方法來預測日食的人。他的其他著名成就包括發現和測量地球的進動(歲差)，彙編出西方世界第一個綜合性的星表，可能也發明他在創建許多恆星目錄時使用的星盤、環形球儀。 在他的職業生涯後期（可能約在135 BC），喜帕恰斯彙編了他的星表，但原件未能留存下來。他還根據他的觀測，建造了一個描繪出星座的天球儀。托勒密說他對恆星的興趣可能是因為觀測到超新星（根據普林尼的說法）而受到啟發，或者是因為他發現了歲差。托勒密說喜帕恰斯無法將他的數據與和觀測的結果相協調。詳細的資料請參考發現歲差。在拉菲爾的雅典學院畫作中，描繪擁有天球儀的喜帕恰斯，作為天文學的代表人物。