天文学专业是属于理学学科门类/天文学类一级学科下的二级学科专业。
天文学是一门研究宇宙及其中天体和天体系统的形成、结构与演化的基础科学。天文学科主要分为天体物理、天体测量与天体力学、天文技术三个研究方向，分别侧重于利用物理、数学（力学）知识来研究宇宙中的天体和发展天文观测技术。该专业在科学方面，注重研究丰富人类自然科学文化知识，影响人类的世界观。在应用方面，该专业的研究成果被广泛应用于通信导航、航空航天等领域，对于国家经济建设和国家安全也有重要的作用。
培养目标
天文学专业培养的人才应该具备天文学和相关数学、物理学基础知识，以及初步的天文实测和理论分析能力，能在天文、物理、空间科学、航天、测地等领域从事科学研究、教学、技术应用和科学普及等方面的工作。
天文学专业学生主要学习天文学、数学和物理学等方面的基本理论和基本知识，接受天文观测方面的基础训练，具有良好的科学素养，掌握相关的理论分析、数据处理和计算机应用的基本技能。
天文学专业本科毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
（1）具有良好的科学职业道德和人文素养、爱国敬业精神、强烈的社会责任感；
（2）了解国家科学技术和知识产权等方面的方针、政策和法规；
（3）具有从事天文学研究、教学、技术应用等工作所需的数学及其他自然科学知识；
（4）掌握扎实的天文学基础知识和本专业的基本理论知识，掌握进行天文观测的基本技术和分析方法，了解本专业的发展现状和趋势；
（5）具有初步的、在天文学领城进行科学研究或在空间环境与深空探测领城从事实际工作的能力和一定的创新与批判性思维能力；
（6）具有信息获取能力和职业发展所需的再学习能力；
（7）具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作的初步能力。
课程体系
通识类知识
人文社会科学、外语、计算机与信息技术、体育、艺术等教学内容。
学科基础知识
主要包括数学和物理学（含四大力学）。天文学专业基本知识领域和专业知识，天文学专业发展历史和现状。
专业知识
专业知识主要包括理论教学基本内容和观测教学基本内容。
理论教学基本内容：
天球、球面三角、天球坐标系、恒星时、真太阳时、平太阳时、历法、世界时、回归年、恒星年、天体的周日视运动、中天和出没、大距、天顶距、光行差、周日光行差、岁差、章动、日月岁差、行星岁差、行星的视运动、行星和卫星的特征及内部结构、太阳系外行星、太阳系起源、小行星、彗星、流星、太阳内部结构、光球、色球、日冕、太阳黑子、耀斑、日珥、恒星的距离、星等、自行、光谱型、赫罗图、恒星内部结构、核反应、标准太阳模型、恒星演化时标、电子简并、巨星、超巨星、行星状星云、超新星爆发、星团、白矮星、激变变星、中子星、脉冲星、黑洞、X射线双星、伽马射线暴、星际气体、尘埃、消光、星云、恒星形成区、原恒星、恒星形成理论、银河系结构、星族、银河系转动、密度波、银心、球状星团、星系的形态和分类、距离测定、哈勃定律、星系团、宇宙大尺度结构、活动星系、活动星系核、类星体、活动星系核统一模型、宇宙的膨胀、微波背景辐射、暗物质、引力透镜、暗能量、星系的形成与演化、辐射场、辐射转移、局部热动平衡、辐射平衡、灰大气、恒星大气模型、原子能级、激发和电离、连续吸收、线吸收系数、辐射和碰撞阻尼、多普勒致宽、能级平衡、电离平衡、源函数、广义相对论
观测教学基本内容：
（1）熟悉主要星座与亮星；
（2）了解经纬仪构造和功能，掌握定位、置平和找星技术；
（3）掌握求变星光变参数的方法；
（4）掌握谱线轮廓测量的基本操作和处理方法；
（5）了解天文望远镜CCD成像系统功能，掌握CCD像元尺度测定和数据处理方法；
（6）掌握光谱测量方法，光谱数据结构和处理方法；
（7）掌握较差测光的基本原理和方法；
（8）掌握多色测光和多色测光系统转换的基本原理和方法。
发展前景
人才需求
据《光明日报》2014年07月报道的一篇新闻显示：天文学人才依然非常缺乏，每年天文台和各天文馆都招不够人。
考研方向
天文学本科专业相近考研方向主要有天体物理、天体测量与天体力学、天文学等。
就业方向
天文学专业毕业生可到天文台、研空院所、大学等单位从事天文学和其他相关学科（物理、数学宇航、地球物理）的研究、教学和实际工作。