自人类诞生的那一刻起，无人不对浩瀚的宇宙充满了好奇：它是怎么来的？我又怎么在这里？我们又要向何处去？尽管理论提出了一大堆，有的被证明是错的；没有眼见为实的观测，任何理论都是算不得数的。不过，人们还是可以提出自己的理论—多一个不多，怎比没有好，等待观测手段的更新，再由人眼去验证。
公元前3000年，古人类就用石头构建了太阳和月亮的天文历。
公元前380年，希腊哲学家柏拉图创立了地心说：太阳、月亮和行星都绕地球作圆周运动；公元前270年，Aristarchus提出了日心说。
公元前150年，Ptolemy发表了星际档案，列出48个星座。
公元928年，伊斯兰艺人造出了星盘，可以准确指出恒星和行星的位置。
1054年，中国人记录了一颗突然出现的明亮的新星；现为螃蟹星云。
1543年，哥白尼发表了地球绕太阳转动的理论，但依然认为是作圆周运动。
1608年，Hans Lippershey发明了折射望远镜。
1609年，开普勒发表了行星运动的三大定律。
1610年，伽利略发表了他通过自制望远镜的观察发现，包括：太阳黑斑、月球火山口、木星的四个卫星。由此确认哥白尼的日心说。
1663年，苏格兰天文学家James Gregory建造了反射望远镜，使用镜片而非透镜，可有更大的光圈，并减少光的损失。
1687年，牛顿发表引力和运动定律，解释了开普勒的行星运动定律，使得天文学家们理解了太阳、行星及其卫星之间力的作用。
1705年，Edmond Halley计算出1456年和1682年出现的慧星是同一颗，并预言1758年再现。证实后，此慧星被命名为哈雷慧星，绕太阳的周期为76年。
1750年，Nicolas航行到南方海洋，编辑了南方天空一万多颗星星的档案。
1781年，William Herschel发现天王星（Uranus)。
1784年，Charles Messier发表了星团和星云的档案；本意是为了避免把它们当作慧星，现为标准编号。他共发布103个，包括星团、星云和星系；现在一共110个，从M1编到M110.
1800年，William Herschel把太阳光透过棱镜分解成各种颜色的光。这是第一次对恒星的光谱研究，并发现了不可见的红外线，为光谱分析打下了基础。
1838年，Friedrich Bessel利用视差（Parallax)法算出了到恒星天鹅-61的距离，开创了准确测量星际距离的先河。
1845年，爱尔兰天文学家The Earl Of Rosse完成了第一台大型望远镜，短短数月就发现了Whirlpool星系的旋状结构。
1846年，Galle发现海王星（Neptune)。
1868年，天文学家们在日全食时注意到了太阳大气层的光谱中一种新的明亮的放射线，它来自一种发光的元素；Norman Lockyer推论那是地球上未知的元素，并称之为氦（Helium)，即希腊语的太阳。
1872年，美国天文学家Henry Draper得到了织女一Vega的光谱图，其吸收线揭示了化学组成。自此，光谱分析成为理解恒星进化的关键工具。
1906年，Hertzsprung建立了测量恒星绝对亮度的标准；揭示了银河系中百分之九十的恒星的亮度与颜色的关系。1913年，Henry Russel 发表了这个关系图，现称H-R图。
1916年，德国物理学家Karl Schwartzschild 根据爱因斯坦的广义相对论，推出了黑洞的存在。
1923年，Edwin Hubble在仙女座发现了一个变星（其亮度周期性地变化），证明了仙女座及其它星云是银河系外的其它星系。1925年，他建立了星系的分类系统。
1929年，Hubble发现了宇宙在膨胀，离得越远的星系，其离去的速度越快。两年后，Georges Lemaitre提出大爆炸理论。
1930年，Chabdrasekhar根据量子物理推出，质量超过1.44个太阳质量的白矮星中的原子将分裂，导致剧烈收缩。1933年，Walter Baade 和 Fritz Zwicky 描述了收缩形成中子星，导致新星爆发。
1930年，Clyde Tombaugh发现冥王星（Pluto)。
1932年，Karl Jansky检测到来自太空的无线电波。1942年，测到来自太阳的无线电波。7年后，确定了第一批远距离的来源–螃蟹星云、半人马座A和M87。
1938年，德国物理学家Hans Bethe解释了恒星如何生成能量。一系列的核聚变把氢变成氦，（4个氢原子聚变为一个氦原子），其质量差转变为巨大的能量。由于氢用的很慢，可以使恒星燃烧几十亿年。
1944年，由Werher Von Braun领导的一群德国科学家制造了V2火箭，第一颗一火箭为动力的弹道导弹。他们在第二次世界大战末被抓获后，加入到了美苏的导弹计划。
1957年，俄国发射第一颗轨道卫星，开启了太空时代。美国在4个月后发射了探索者1号。
1959年，美苏都发射了月球探测器。美国的先驱者探测器全部失败；俄国的Luna 2号九月墜毁在月球表面，Luna 3号在10月发回聊月球背面的第一张图片。
1961年，俄国的Yuri Gagarin成为绕地球轨道的第一个宇航员。
1963年，MaartenSchmidt测量了类星体的光谱，发现了它们是活跃的星系，而且是离我们最远的天体。
1965年，Arno Penzias和Robert Wilson 发现了来自天空各个方向的、微弱的物线电信号。科学家们算出。这是来自温度为-270度的物体，后来确认为140亿年前大爆炸的残存物。
1971年，俄国发射第一个空间站。
1971年，Steph Hawking 提出了黑洞面积定律（Hawking’s area theorem）：黑洞事件视界的面积不可能随着时间的推移而减少。
1990年，Hubble太空望远镜发射。由于镜片受损，1993年修复后，开始发回遥远星系、星云的清晰图片。
2016年，LIGO（激光干涉引力波天文台）与Virgo Scientific Collaboration首次宣布对引力波进行了观测。
