Astronomie of sterrenkunde is de natuurwetenschap die zich bezighoudt met de waarneming en bestudering van alle fenomenen buiten de atmosfeer van de Aarde. De sterrenkunde richt zich niet alleen op sterren en sterrenstelsels, maar ook op vele andere structuren en verschijnselen die voorkomen in het heelal, zoals planeten, manen, nevels, supernova's en zwarte gaten.
Astronomen combineren inzichten uit de wiskunde, natuurkunde en scheikunde om het ontstaan, het gedrag en de ontwikkeling van hemellichamen door de tijd te verklaren. Waarnemingen, die veelal met telescopen worden verkregen, kunnen met natuurkundige wetten en principes, of door middel van computationele modellen, worden beschreven en uitgelegd. Professionele astronomen hebben vaak een stevige achtergrond in de fysica.
De astronomie is een van de weinige wetenschappen waar ook hobbyisten (amateurastronomen) een actieve rol in kunnen spelen, vooral bij het ontdekken en observeren van voorbijgaande astronomische gebeurtenissen. De namen van veel eenmalige kometen zijn bijvoorbeeld meestal ontleend aan amateurastronomen die deze komeet als eerste waarnamen.
