Die Astronomie war im 18. Jahrhunderts durch die Verbesserung der Fernrohre bzw. Linsensysteme sowie den Bau leistungsfähiger Sternwarten geprägt. Daraus folgten Entdeckungen wie die Bestimmung der Astronomischen Einheit (Abstand Erde-Sonne), die Entdeckung der Eigenbewegung von Sonne und Fixsternen, aber auch die Entdeckung wiederkehrender Kometen („Halley’scher Komet 1758/59) oder von neuen Planeten (Uranus 1781).
Im 19. Jahrhundert entwickelte sich das Wissen um die physikalischen Grundlagen der astronomischen Beobachtungsmethoden und des Lichts – und in der Folge die Astrophysik. Fraunhofer entdeckte 1813 die fraunhoferschen Linien im Sonnenspektrum und durch die Forschungen von Bunsen und Kirchhoff wurde es möglich, die Absorptionslinien im Sonnenspektrum als energetische Vorgänge in Gasatomen und – molekülen zu erklären. Kometen, Nebelflecken und Sternhaufen standen im Zentrum der Forschung. Mittels der Fotografie waren lichtschwache Objekte leichter zu entdecken. Durch Berechnungen der Umlaufbahn des Uranus entdeckte man 1846 den Planeten Neptun.