İlk zamanlarda astronomi yıldız konumlarından yön bulmada, Ay ve Güneş’in konumlarından da zamanı belirlemede kullanılmıştır. Ay ve Güneş’in görünür hareketlerine dayalı olarak takvimler oluşturulmuş ve yıldızların tanrılarla ilgili olduğuna inanılması nedeniyle bu çağlarda astronomiye karşı ilgi artmıştır. 1608 yılında teleskop keşfedilmiştir. Mekaniğin kurucularından Galile kendi teleskobunu kullanarak,
- Jüpiter’in 4 uydusunu keşfetti
- Ay’ın haritasını yaparak yüzey şekillerini isimlendirdi
- Venüs’ün evrelerini gözledi
Astronomideki en önemli gelişmelerden biri, tayf ölçümü de denilen spektroskopinin (maddelerin ışıkla olan etkileşimlerini anlamaya çalışma, maddelerin soğurduğu ve yaydığı ışığı, yani elektromanyetik dalgaları saptayarak maddenin yapısı hakkında sonuçlara varma tekniği) yani yıldız ışığının elektromanyetik spektral analizine başlanmış olmasıdır.
Diğer yıldızların ışıklarının analizi, bu yıldızların ışığının temelde Güneş’in ışığından farksız olduğunu, fakat yıldızlar arasında sıcaklık, kütle ve boyut bakımından son derece büyük farklılıklar bulunduğunu göstermiştir.