Mieszkańców Ziemi od bardzo dawna fascynował Kosmos i zjawiska z nim związane. Nic więc dziwnego, ze starano się jak najlepiej opisywać ruch ciał niebieskich. Początkowo, przed wynalezieniem teleskopu opisywano tylko te ciała, które były widoczne gołym okiem.

Trudno uwierzyć, ale nauka zwana astronomią kwitła już w starożytnym Egipcie i Mezopotamii. Długość roku na 365 dni ustalono już około 3000 roku p.n.e. Dokonano także podziału najpierw nocy , a potem i dnia na 12 odcinków. Takie ma pochodzenie nasza doba trwająca 24 godziny.

Nazwy pierwszych gwiazdozbiorów przypisuje się Sumerom. Część tych nazw używana jest również teraz. Dotyczy to gwiazdozbiorów Byka, Lwa czy Skorpiona.

Najstarsze teksty astronomiczne pochodzą z przełomu osiemnastego i siedemnastego wieku p.n.e. Zachowało się m.in. dzieło zawierające opis położenia Wenus na niebie i okresach jej widoczności. W piątym wieku p.n.e. został wprowadzony do astronomii zbiór konstelacji - zodiak. Poza tym zachowane pisma obfitują w opisy zjawisk astronomicznych takich jak np. zaćmienie Słońca. Wszelkie zjawiska były skrupulatnie liczone i spisywane, co dostarczyło współczesnym naukowcom szerokiej wiedzy na temat częstości występowania niektórych zjawisk.

Już około piątego wieku p.n.e. zaczęły powstawać pierwsze modele matematyczne, dzięki którym można było przewidzieć czas występowania wielu zjawisk.

W starożytnej Grecji począwszy od szóstego wieku p.n.e. zaczęły powstawać rozmaite teorie kosmologiczne. Próbowano za ich pomocą wyjaśnić istotę wielu zjawisk, m.in. naturę promieniowania świetlnego. Jako autorzy takich teorii do historii nauki wpisali się Tales z Miletu, Pitagoras i Anaksymander.

Pitagoras uchodzi za pierwszego człowieka , w koncepcjach którego pojawił się kulisty kształt Ziemi. To również on wprowadził pojęcie kosmosu. Jeden z uczniów Platona, Eudoksos skonstruował model wszechświata w ten sposób, że planety umieszczone były na współśrodkowych sferach, które wirowały wokół Ziemi. Ziemia znajdowała się w środku, nieruchomo. Kolejni uczeni czyli Kallipos i Arystoteles próbowali rozwinąć ten model zwiększając liczbę współśrodkowych sfer. Jednak nie był to dobry model do opisu ruchu planet.

W trzecim wieku p.n.e. pojawiły się pierwsze metody pomiaru odległości w Kosmosie. M.in. udało się wyznaczyć z pewnym przybliżeniem odległość między Ziemią i Księżycem. Pojawiła się również teza, że Ziemia porusza się wokół Słońca i dodatkowo wiruj wokół własnej osi. Na przełomie trzeciego i drugiego wieku p.n.e. powstały dwa geometryczne modele orbit planetarnych. Na podstawie tych modeli Hipparch obliczył parametry orbity Słońca krążącego wokół Ziemi oraz parametry orbity Księżyca. Badania Hipparcha kontynuował Klaudiusz Ptolemeusz. Stworzył on bardzo dokładny system do opisu położeni Słońca, planet i Księżyca na niebie w dowolnej chwili w przeszłości lub przyszłości.

Ptolemeusz ustalił też długo potem obowiązujący porządek planet. I tak w kolejności wymieniał: Ziemię, Księżyc, Merkury, Wenus, Słońce, Mars, Jowisz i Saturn.

Średniowiecze rozwój astronomii następował głównie dzięki krajom islamu. Później założenia ówczesnej astronomii przedostawały się do krajów europejskich. Ten okres zaowocował wprowadzeniem do astronomii wielu pojęć pochodzących z języka arabskiego takich jak np. zenit, azymut, nadir. Powstawały wówczas również liczne obserwatoria astronomiczne, konstruowano nowe przyrządy do obliczeń astronomicznych. Próbowano również udoskonalić model Ptolemeusza, poprzez wprowadzenie dokładniejszych parametrów orbit. Podejmowano również próby opracowania lepszych modeli Wszechświata.

W Krajach europejskich po pewnym czasie zarzucono tradycje astronomii greckiej. Powstałe w tym czasie prace nie nawiązywały do dawnych odkryć. Dopiero W jedenastym i dwunastym wieku począwszy od Hiszpanii następowało odradzanie się astronomii. Zaczęły powstawać dzieł propagujące idee Ptolemeusza. Począwszy od piętnastego wieku w Europie zaczął się tworzyć nowy model wszechświata. Zasadniczą rolę odegrali naukowcy z ośrodka krakowskiego oraz wiedeńsko - norymberskiego. Z grupą krakowską związany był również Mikołaj Kopernik. Pobierał on nauki na uniwersytecie w Krakowie a także we Włoszech. Na początku szesnastego wieku przedstawił nowy porządek Wszechświata. Zawarty on był w traktacie " Commentariolus". Były to rozważania czysto teoretyczne przedstawiające nowy, heliocentryczny system. Natomiast model matematyczny przedstawiający planety krążące wokół Słońca został przez Kopernika przedstawiony w dziele "De revolutionibus".

Pod koniec szesnastego wieku na wyspie Hven powstało duże obserwatorium astronomiczne gdzie pracował astronom Tycho Brahe. Podczas licznych obserwacji zarejestrował on dokładne położenia planet i gwiazd. Następnie na dworze cesarza Rudolfa II doszło do spotkania Brahe z Keplerem., który był zwolennikiem teorii Mikołaja Kopernika. Dzięki obserwacjom poczynionym przez Brahego Kepler odkrył prawdę o orbitach planetarnych. Pozwoliło mu to na sformułowanie trzech praw ruchu planet, zwanych prawami Keplera.