Astronomi er en av de eldste vitenskaper. Tidlige sivilisasjoners astronomer utførte metodiske observasjoner av nattehimmelen, og kulturgjenstander tilknyttet astronomi fra enda tidligere tider er funnet. Det var imidlertid med oppfinnelsen av teleskopet på begynnelsen av 1600-tallet at faget utviklet seg til en moderne vitenskap. Historisk sett har astronomi innbefattet disipliner så forskjellige som astrometri, stjernenavigasjon, observasjonell astronomi, utvikling av kalendre, og også astrologi, men profesjonell astronomi betraktes ofte nå for tiden å være omtrent synonymt med astrofysikk.
Siden det 20. århundre har faget astronomi blitt splittet til observasjonelle og teoretiske grener. Observasjonell astronomi fokuserer på innhenting og analysering av data, hovedsakelig ved hjelp av elementære fysiske prinsipper, mens teoretisk astronomi forsøker å kaste lys over astronomiske objekter og fenomener ved hjelp av datamodeller og analytiske modeller. De to retningene kompletterer hverandre, da teoretisk astronomi forsøker å forklare observasjonelle resultater, observasjonell astronomi blir brukt for å bekrefte teoretiske resultater.
Skystrukturer i Venus' atmosfære i 1979, oppdaget ved ultrafiolette observasjoner av Pioneer Venus Orbiter. Den karakteristiske V-formen på skyene kommer av den høyere vindhastigheten ved ekvator.
Venus' atmosfære er mye tettere og varmere enn jordens atmosfære. Temperaturen ved overflaten ligger på 740 K (467 °C, 872 °F) mens trykket er 93 bar. Atmosfæren inneholder ugjennomsiktige skyer av svovelsyre som gjør optiske observasjoner av overflaten umulig, og informasjonen om Venus' topografi har utelukkende blitt innhentet ved bruk av radar. De viktigste atmosfæriske gassene er karbondioksid og nitrogen mens andre kjemiske forbindelser kun forekommer i spormengder.
Atmosfæren er i en tilstand av kraftig sirkulasjon og superrotasjon. Hele atmosfæren sirkler rundt planeten på bare fire jorddager, mye raskere enn planetens sideriske dag på 243 dager. Vinden som forårsaker denne rotasjonen blåser så raskt som 100 m/s (~360 km/t), opp mot 60 ganger planetens egen rotasjonshastighet. Til sammenligning når jordens kraftigste vinder bare 10–20 % av jordens rotasjonshastighet. På den andre siden blir vindhastigheten tregere jo nærmere overflaten den kommer, og kuling når knapt 10 km/t ved overflaten. Nær polene finnes antisyklone strukturer kalt polarvirvler. Hver virvel er dobbeløyet og viser karakteristiske S-formede mønstre av skyer.
Arecibo-observatoriet er et radioteleskop i nærheten av byen Arecibo i Puerto Rico. Med sine 305 meter i diameter er det verdens største radioteleskop. Teleskopet drives av Cornell University i samarbeid med National Science Foundation. Observatoriet kalles også the National Astronomy and Ionosphere Center, selv om NAIC egentlig er organisasjonen som driver både teleskopet og tilhørende kontorer ved Cornell University. Teleskopet er med i flere filmer og TV-produksjoner, blant annet GoldenEye og Contact.
Willebrord van Rojen Snell var en nederlandskastronom og matematiker mest kjent for loven om refraksjon nå kjent som Snells brytningslov. Han var sønn av Rudolph Snel van Royen, professor i matematikk ved universitetet i Leiden frem til Willebrord etterfulgte ham i 1613. Snel van Royen var professor ved universitetet i Leiden 1613–1626, og han publiserte et stort antall bøker innen den ren- og anvendt matematikk, rundt temaene landmåling, navigasjon, hydrografi og astronomi. Han oversatte en del av disse arbeidene til latin, og publiserte dessuten andre lærdes arbeider. Da han døde ble han begravet i Pieterskerk i Leiden. Snell utviklet en metode som gjorde det mulig å beregne pi nøyaktig til 35 sifre etter komma.
