천문학(天文學)은 항성, 행성, 혜성, 은하계 같은 천체와, 지구 대기 바깥쪽으로부터 비롯된 현상을 연구하는 자연과학의 한 분야이다. 우주의 진화, 물리학, 화학, 운석, 천체의 운동, 형성과 발전(진화) 등을 그 대상으로 한다.

천문학자 케플러.
천문학자 케플러.

천문학은 자연과학 가운데 비교적 일찍 시작된 학문으로, 천체를 관측하여 방위를 알고 항해의 원리에 이용하는 등의 목적으로 크게 발전되어 왔다.

은하의 충돌.
은하의 충돌.

17세기를 전후하여 발명된 망원경으로 천문학은 '더 멀리' 볼 수 있게 되었고, 20세기에 이르는 시기에 발전된 역학, 전자기학상대성이론과 같은 현대 물리학의 업적은 천문학과 서로 도움을 주고 받으면서 새로운 장을 열었으며, 인간은 지구를 벗어나 우주 공간에서 우주를 관찰·탐험하는 경지에 이르렀다. 20세기에 접어들어 천문학은 천체물리학이라는 특수 연구 분야의 발전에 힘입어 천체에 관한 연구의 새로운 장을 열고 있다.