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天文学 是人类认识宇宙的一门自然科学。天文学的研究对象是各种天体、天体系统乃至全部宇宙，其使命是观测并研究它们的位置、分布、运动、形态、结构、物理状况、化学组成及起源、演化等规律。天文学跟其他先进的自然科学和技术交汇融合，不断地发展，走在各历史时期的前列。
天体 是宇宙中各种物质构成的客观对象的总称。天文学观测研究的主要对象是地球之外的天体。从其他天体（如月球）上看，地球也是天体。对于地球这一特殊天体，不同于地球科学各分支学科（地质学、地理学、地球物理学、地球化学等），天文学是把地球作为具有代表性的行星和天文观测基地，用天文方法来研究和地球的有关问题。例如，通过观测太阳、月球和星辰，可研究地球的自转和空间运动，进而从地球运动的规律可以确定时间和季节并编制历法。当然，地球不是宇宙中的封闭系统，而是开放系统，它不断受到宇宙环境影响。例如，月球会引起地球上的潮汐现象并使地球自转减慢；太阳以光和热辐射的形式供给地球能量，可以说地球上的能源归根结底主要来自太阳；地球上的季节变化跟地球绕太阳公转及地球自转轴与其轨道面的倾角有关等等。这些问题构成天文学和地球科学共同协作研究的边缘交叉学科。
星空和宇宙无疑是最广袤的“实验室”，有着地球上实验室无法比拟的各种条件，激励人们去发现和探索。在数学、物理、化学、天文、地学、生物六大基础学科中，天文学运用数学来分析和推演资料，同时促进数学发展；物理学和化学是天文学的基础，而天文学的发现和研究又为它们开辟新的前沿；地学和生物学研究也扩展到了行星研究和宇宙生命探索等课题中。几千年来，人们主要靠被动地观测（即“遥感”）来自各类天体的可见光及其他辐射信息来了解它们。航天时代以来，人们开始主动地发射飞船去勘查太阳系的行星和卫星等天体。天文学采用光学、机械、电子等先进技术，创制独特的天文仪器和方法去获得和处理观测资料，获取天体信息，在这一过程中也促进了相关技术的发展。天文学与有关的学科和技术互相渗透，共同推动科学和技术飞跃进步。
星空和谐美妙，富有魅力，给人启迪，引发情怀。众多人文学者受星空启发而谱写了大量豪放的诗词曲，写作了动人的故事，创绘了美妙的画卷，演绎了精妙的哲理论述，推动了文学艺术和人文学科的发展。例如，我国古代诗人屈原写了《天问》：
遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？……天何所沓？十二焉分？日月安属？列星安陈？（意思是：关于远古开头的情况，是谁传说下来的？天地未成形的情况，根据什么来考究呢？……天空依靠什么而维系？十二时辰是怎么划分的？日月依托在什么上面？众星又陈列在什么之上？）
苏东坡《夜行观星》诗：
天高夜气严，列宿森就位。
大星光相射，小星闹如沸。
天人不相干，嗟彼本何事。
世俗强指谪，一一立名字。
南箕与北斗，乃是家人器。
天亦岂有之，无乃遂自谓。
迫观知何如，远想偶有以。
茫茫不可晓，使我常叹喟。
伟大画家凡·高的名画《星夜》（见图 1.1），已然成了人类艺术瑰宝。
图 1.1 凡·高的画作《星夜》，带给人们强烈的震撼│ 图源：Google Art Project
天文学是以实际观测资料为基础，以各学科科学知识为工具，客观地探讨宇宙天体的真实性质、结构和演化规律，促进对宇宙天体深入本质的认识的学科，与迷信的星占学或占星术是完全对立的。星占学是根据天象来预卜人间事物的方术，源于古人不了解自然现象的本质和规律而着迷于它们的神秘感，进而把一些特殊天象（日食、月食、彗星出现、流星陨落等）跟人间吉、凶、祸、福牵强地联系起来，甚至现今仍有人被星占迷信麻醉。由于时代的局限和知识的缺乏，特别是由于迷信思想和权势主宰，很多古代天文学家同时也是占星家。他们以天文现象预测人间祸福的做法是完全没有科学依据的、不可取的。但他们观测、记录和推算天象，也留下不少有用的天文观测资料，至今仍有一定的参考价值。对于古代天文学，我们应当取其精华，去其糟粕，去伪存真，古为今用。例如，利用古代天象记载，我们可以研究中国早期历史中的年代划分问题，还可以推算一些历史超新星爆发的时间。总之，尽管广袤的宇宙中有很多深奥现象仍是未解之谜，还需要进一步科学探讨，但这跟占星术无关。现代天文学的科学研究正不断地揭示宇宙新的奥秘，已经把星占学和迷信彻底扫进历史垃圾堆。