天文學(xué)研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學(xué)的研究方法主要依靠觀測。

      由于地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現(xiàn)，例如氣球、火箭和航天器等。而1999年，有香港和中國內(nèi)地傳媒把黃昏看到的飛機(jī)以尾跡誤當(dāng)作為異常明亮的彗星。天文學(xué)的理論常常由于觀測信息的不足，天文學(xué)家經(jīng)常會提出許多假說來解釋一些天文現(xiàn)象。然后再根據(jù)新的觀測結(jié)果，對原來的理論進(jìn)行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學(xué)不同于其他許多自然科學(xué)的地方。

天文現(xiàn)象

      天文現(xiàn)象是天體到了某個特定位置（客觀上的位置）或狀態(tài)而造成的特殊現(xiàn)象。有些天文現(xiàn)象是占星術(shù)上的熱門話題，事實上觀測天文現(xiàn)象是研究和拍攝天體的好機(jī)會，例如小行星掩星的聯(lián)合觀測可測定小行星的形狀和大小。第1個問題是我們已經(jīng)談?wù)撨^的：中微子與其他物質(zhì)的相互作用極其微弱。一些特定天象的觀測活動成為業(yè)余天文愛好者們的樂趣。天體與天體之間的掩食現(xiàn)象，主要如“食”“掩”“凌”等現(xiàn)象。如：日食：日全食、日偏食及日環(huán)食月食：月全食及月偏食、半影月食。

    徐家匯天文臺是中國近代史座現(xiàn)代天文臺，雖然它的 初期業(yè)務(wù)主要以氣象為主，但其規(guī)劃目標(biāo)卻包含了天文、氣象、、地磁、授時等眾多現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)然，它的 目的 主要還是為法國來華的 船舶服務(wù)的 ，但客觀上也推動了西方科學(xué)在中國的 傳播。

     1884年起，徐家匯天文臺開始用巴黎高梯埃（Gautier）中星 儀進(jìn)行測時，算是開始開展與天文有關(guān)的 工作了。1865年，他們在上海外灘地區(qū)的董家渡設(shè)立了氣象觀測站，其實就是天文臺的前身，也是上海近代科研機(jī)構(gòu)的濫觴。但蔡尚質(zhì)（Stanlisnas Chevalier）神父等人始終覺得這個天文臺有名無實，于是決定籌款購買真正的 大型天文望遠(yuǎn)鏡。1898年，他們終于籌到10郎，然后向法國高梯埃公司定購了一臺赤道儀裝置的 望遠(yuǎn)鏡，口徑40厘米，可謂當(dāng)時遠(yuǎn)東地區(qū)很大的 望遠(yuǎn)鏡。