Thiên văn học quan sát giúp người học tìm hiểu cách quan sát các thiên thể, hiện tượng vũ trụ và chuyển động trong hệ Mặt Trời cũng như ngoài thiên hà. Nội dung môn học thường liên quan đến các vấn đề như quỹ đạo hành tinh, chuyển động sao, các hiện tượng thiên văn đặc biệt và cách thu thập, xử lý dữ liệu quan sát. Để nắm vững kiến thức và thực hành quan sát hiệu quả, việc tham khảo các tài liệu chuyên ngành là điều cần thiết.