Egyszerre minden embernek szabadon kellett tekintenie az égre, csak a szabad szeme volt. A folyamat során feltárt csodák elég bőségesek voltak, de a Galileo távcsőjének bevezetése korán A 17. század nagy és folyamatosan haladó technológiai ugrást jelentett az emberiség kutatásában ég. Ma számos optikai és nem optikai eszköz tovább bővíti a kozmosz megértését és megbecsülését.
Optikai távcsövek
A mára elengedhetetlen optikai távcsöves készüléket Galileo Galilei úttörő útnak indította 1609-ben, bár mások addigra már létrehoztak hasonló eszközöket. "Három hajtású messzelátójával" felfedezte a Jupiter négy fő holdját, valamint a Hold számos eddig ismeretlen vonását. Az évszázadok során a teleszkópok az egyszerű kézi tárgyakból a hegy tetején lévő csillagvizsgálókon elhelyezett állatokká fejlődtek, végül a föld körül a világűrben keringő teleszkópok, amelyek előnyt jelentettek a látvány légköri torzításának kiküszöbölésében terület. A mai távcsövek szinte az ismert univerzum széléig képesek látni, így az emberiségnek évmilliárdok óta visszatekintést nyújtanak az időben.
Rádióteleszkópok
A hagyományos teleszkópokkal ellentétben a rádióteleszkópok nem az általuk kibocsátott fényhullámok, hanem a rádióhullámaik segítségével érzékelik és értékelik az égi tárgyakat. Ahelyett, hogy csövesek lennének, ezek a teleszkópok parabolikus edények formájában vannak felépítve, és gyakran tömbökben vannak elrendezve. Csak ezeknek a teleszkópoknak köszönhető, hogy olyan tárgyak, mint a pulzárok és a kvazárok, a csillagászati lexikon részévé váltak. Míg a látható tárgyak, például a csillagok és a galaxisok, rádióhullámokat, valamint fényhullámokat bocsátanak ki, addig másokat csak rádióteleszkópok képesek felismerni.
Spektroszkópok
A spektroszkópia a fény különböző hullámhosszainak vizsgálata. Ezen hullámhosszak közül sok az emberi szemnek külön színként látható; egy prizma például elválasztja a sima fényt különböző spektrumokra. A spektroszkópia bevezetése az asztronómiába megteremtette az asztrofizika tudományát, mivel lehetővé teszi olyan tárgyak, mint például a csillagok, kimerítő elemzését, amelyet a puszta vizualizáció nem tesz meg. Például a csillagászok a különféle spektrumuk alapján most különböző csillagosztályokba sorolhatják a csillagokat. Minden kémiai elemnek megvan a saját "aláírási" spektrummintája, így elemezhető egy csillag összetétele sok ezer fényévnyire, feltéve, hogy a csillagászok összegyűjthetik azt fény.
Csillagdiagramok
Teleszkópok, távcsövek és egyéb megfigyelő eszközök nélkül a csillagdiagramok nem léteznének, mint manapság. A csillagdiagramok azonban amellett, hogy a csillagászok és az egyszerű csillagászat kedvelői az ég felé irányulnak, fontos eszközként szolgáltak az élet nem csillagászati területein is, például a hajózásban. Az internet és más modern média csillagtáblákat készített - amelyek közül sok interaktív - mindenütt, csak mindenütt. De a csillagdiagramok valamilyen formában már évezredek óta léteznek. Valóban, 1979-ben a régészek felfedeztek egy elefántcsont táblát, amely több mint 32 500 éves volt, és úgy vélik, hogy többek között az Orion csillagképet ábrázolja.