Қазіргі заманғы астрономия аспан денелерін зерттеудің тәсілдеріне қарай бірнеше бөлімге бөлінеді. Астрометрияда аспан объектілерінің орындары мен қозғалысы анықталады, Жердің айналу заңдылықтары зерттеледі, астрономиялық тұрақты шамалардың мәндері анықталады. Сфералық астрономияда аспан объектілерінің орны мен қозғалысы математикалық тәсілдермен анықталады. Ал тәжірибелік астрономияда бұрыш өлшейтін аспаптардың жаңа теориялары жасалып, уақытты, географиялық координаттарды (бойлық пен ендікті), белгілі бір бағыттағы азимуттарды анықтау әдістері жүйеленеді. Аспан механикасында бүкіләлемдік тартылыс күшінің әсерінен болатын аспан денелерінің, соның ішінде жасанды денелердің қозғалысы, сондай -ақ аспан денелерінің тепе-теңдік жағдайы зерттеледі. Жұлдыздық астрономияда біздің галактиканы (Жұлдызаралды) құрайтын жұлдыздар жүйесі , ал галактика сырты астрономиясында басқа галактикалар және олардың жүйелері қарастырылады. Құрамына астрофотометрия, астроспектроскопия , т.б. бөлімдер енетін астрофизика аспан денелерінде, олардың жүйелерінде және ғарыштық кеңістікте болып жататын физикалық құбылыстар мен химиялық процестерді зерттейді. Радиоастрономияда ғарыштан келген радиотолқындардың қасиеттері және олардың кеңістікте таралуы зерттеледі. Жердің жасанды серіктері ғарыштық кемелер мен ғарыштық телескоптардың (мыс., америкалық «Хаббл» телескопы) жасалуы астрономияда зерттеулерді атмосферадан тыс жүргізуге жол ашты. Космонгонияда жеке аспан денелерінің , сондай-ақ олардың жүйелерінің, атап айтқанда Күн жүйесінің пайда болу мәселелері, космологияда жалпы ғаламның құрылысы мен заңдылықтары қарастырылады. Қазақстанда астрономиялық зерттеулер ҚР ҒМ — Ғылым Академиясының Астрофизика институты мен оның Асы-Түрген обсерваториясында жүргізіледі.