На начальных этапах своего развития была единой с астрологией, астрономия отделилась и стала самостоятельной наукой в Европе времён эпохи Возрождения, другие науки исследующие внеземные объекты такие как астрофизика и космология отделились в 20-ом веке.

В древние времена люди определили периодическое изменения на небе, такие как, смена дня и ночи, смена фаз луны и смена времён года. В дальнейшем развитии появились единицы измерения времени и тогда же начали выдвигаться теории о связи смены суток и времен года с положением небесных тел.