業餘天文學
除了光學設備之外，業餘天文學家使用許多不同種類的工具，好比星圖和特殊的電腦軟體。坊間有各種不同類型的天文學軟體，從能模擬天空狀況的星相儀軟體程式到能使用各種不同方法計算天文現象的各種軟體。
天体物理学
光學天文學通常使用加裝電荷耦合元件和光譜儀的望遠鏡來做觀測。由於大氣層的擾動會干涉觀測數據的品質，故於地球上的觀測儀器通常必須配備調適光學系統，或改由大氣層外的太空望遠鏡來觀測，才能得到最優良的影像。在這頻域裏，恆星的可見度非常高。藉著觀測化學頻譜，可以分析恆星、星系和星雲的化學成份。