1. Изучение видимых и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, а также определение их размеров и формы. Этим занимаются следующие разделы:
Астрометрия - наука об измерении пространства и времени. Она включает в себя несколько направлений:
сферическая астрономия — раздел занимающийся разработкой математических методов определения видимых положений и траекторий движений небесных тел с использованием различных систем координат, а также законов изменения координат небесных объектов;
фундаментальная астрометрия — раздел занимающийся определением координат небесных тел исходя из многолетних наблюдений, составлением каталогов звездных положений и определением числовых значений для важнейших астрономических постоянных;
практическая астрономия — раздел занимающийся разработкой методов определения географических координат, азимутов направлений, точного времени и применяемыми при этом инструментами.
Теоретическая астрономия изучает методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям, а также методы позволяющие вычислять эфемериды небесных тел зная элементы их орбит.
Небесная механика занимается изучением законов движения небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет форму и массу небесных тел, а также устойчивость их систем.
Вместе астрометрию, теоретическую астрономию и небесную механику часто называют классическойастрономией.
2. Изучение строения и химического состава, а также физических условий на поверхности и в недрах небесных тел. Для этого служат следующие разделы:
Астрофизика - наука которая изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. В свою очередь она разделяется на:
практическую астрофизику - задача которой разработка и применение на практике различных методов астрофизических исследований, а также разработка соответствующих инструментов и приборов;
теоретическую астрофизику - цель которой на основании законов физики дать объяснения наблюдаемым физическим явлениям.
Звездная астрономия изучает законы пространственного распределения и движения звезд, звездных систем, а также межзвездной материи с учетом их физических особенностей.
3. Решением проблем происхождения и развития отдельных небесных тел и их систем занимаются:
Космогония которая рассматривает общие вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.