De sterrenkunde is de oudste der natuurwetenschappen. Vanouds wordt de mens gefascineerd door hemelverschijnselen als het opkomen en ondergaan van de zon, de schijngestalten van de maan en de bewegingen van de zon en de planeten. De indeling van de tijd werd afgeleid van de hemelverschijnselen.

De oorsprong van de astronomie ligt bij de Babyloniërs en de ontwikkeling loopt via de Grieken en de Arabieren naar Europa. Belangrijke namen in de geschiedenis van de sterrenkunde zijn onder andere Ptolemaeus (ca. 100-170 n.C.) en Copernicus (begin zestiende eeuw).
Galileo Galilei richtte de eerste telescoop op de hemel in 1609. Hij ontdekte bijvoorbeeld de kraters op de maan. Johannes Kepler stelde wetten op over de planeetbanen (1615). Isaac Newton ontdekte de wet van de zwaartekracht en de spiegeltelescoop. Christiaan Huygens (eind 17de eeuw) was de eerste die de ringen van de planeet Saturnus bestudeerde.

In de zestiende en zeventiende eeuw begon het besef door te dringen dat niet de eigen planeet, maar de zon het middelpunt van het heelal was. Pas in het begin van de twintigste eeuw werd ontdekt dat ook dit niet juist is. De zon is immers een gewone ster aan de rand van een van de talloze sterrenstelsels.
Met behulp van sterrenkijkers is men in staat waarnemingen te doen van het heelal. Tegenwoordig worden hier ook radiotelescopen en andere instrumenten voor gebruikt. De ontwikkeling van de ruimtevaart maakt het mogelijk ver van de aarde waarnemingen te doen.