אסטרונומיה כוללת הן את התיאוריה ואת תצפית של חפצים שמימיים בשמים. מחקרים עשויים לדרוש קורסים בפיסיקה ותוכניות מסוימות יכולות ללמד את התלמידים כיצד להשתמש בטלסקופים, תרשימי כוכבים ותוכנות מחשב מיוחדות. סטודנט המעוניין להשתמש בחשיבה יצירתית ובפתרון בעיות עשוי ללמוד ללמוד את הנושא.