Muốn quan sát, nghiên cứu các thiên thể trên bầu trời, ta dùng công cụ là kính thiên văn, và để quan sát các thiên thể xa hơn, ta dùng Đài thiên văn. Kính thiên văn có nhiều loại, từ nhỏ đến lớn, còn Đài thiên văn là công trình lớn, được trang bị nhiều kính thiên văn. Việt Nam chúng ta có xây dựng công trình Đài thiên văn ở Hà Nội và ở Nha Trang, Đài thiên văn cổ ở Huế.