Os astrônomos usam física, química e matemática para estudar a composição do universo. Eles descobrem fatos sobre outros objetos astrofísicos usando telescópios na Terra e no espaço, rádio, computadores e a geologia da Terra. Os astrônomos também usam câmeras digitais e dispositivos de carga dupla para converter os dados capturados por telescópios em sinais elétricos para um estudo mais aprofundado em computadores.
A luz é o principal assunto que os astrônomos estudam e que fornece informações sobre o universo. Quando a luz está viajando de um objeto em movimento, ela é deslocada para o vermelho. Quando um objeto está viajando em direção a um, a luz que ele reflete ou emite é deslocada para o azul. Medindo a quantidade dessas mudanças de luz, os astrônomos calculam a distância que a luz viajou e a posição do objeto no espaço. Astrônomos operam em campo, coletando meteoritos e investigando locais de colisão para detectar matéria de cometa.
Os astrônomos são pesquisadores, professores ou ambos. Na preparação para uma carreira em astronomia, extensas aulas de física e matemática são necessárias. O mais importante é o desejo de saber como o universo funciona e a paciência para entender que muitas vezes leva décadas e séculos para descobrir novos fenômenos. A faculdade é um requisito para conseguir um emprego em astronomia. Na verdade, a maioria dos astrônomos possui diplomas avançados e experiência em laboratórios universitários.