Једно време су сви људи морали да гледају у небеса својим голим очима. Чуда која је овај процес открио била су довољно обилна, али увођење Галилејевог телескопа у рано 17. век је означио велики и непрестано напредујући технолошки скок у истраживању човечанства небеса. Данас различити оптички и неоптички инструменти настављају да шире наше разумевање и уважавање космоса.
Оптички телескопи
Сада неопходан оптички телескопски инструмент покренуо је Галилео Галилеи 1609. године, иако су други до тада створили сличне алате. Користио је своју „шпијунску чашу“ са три мотора да би открио четири главна месеца Јупитера, као и бројне раније непознате особине месеца. Током векова, телескопи су еволуирали од једноставних ручних предмета до монтираних звери на опсерваторијама на планинским врховима и на крају до телескопи који круже око земље у свемиру, што је донело предност у уклањању атмосферских изобличења вида поље. Данашњи телескопи су способни да виде готово до ивице познатог универзума, пружајући човечанству увид у прошлост, милијардама година.
Радио телескопи
За разлику од конвенционалних телескопа, радио телескопи откривају и процењују небеске објекте не користећи светлосне таласе које емитују већ своје радио таласе. Уместо да су цевасти, ови телескопи су грађени у облику параболичног посуђа и често су поређани у низове. Тек као резултат ових телескопа објекти попут пулсара и квазара постали су део астрономског лексикона. Док видљиви објекти као што су звезде и галаксије емитују радио таласе као и светлосне таласе, друге може открити само радио телескоп.
Спектроскопи
Спектроскопија је проучавање различитих таласних дужина светлости. Многе од ових таласних дужина су људском оку видљиве као различите боје; на пример, призма раздваја обичну светлост у различите спектре. Увођење спектроскопије у астрономију родило је науку о астрофизици, јер омогућава исцрпну анализу објеката попут звезда, што пука визуелизација не може. На пример, астрономи сада могу да поставе звезде у различите звездане класе на основу њихових различитих спектара. Сваки хемијски елемент има свој спектрални образац "потписа", тако да је могуће анализирати састав звезде удаљене много хиљада светлосних година под условом да астрономи могу да је сакупе светло.
Стар Цхартс
Без телескопа, двоглед и других инструмената за посматрање, звездасте карте не би постојале као данас. Али звездасте карте, осим што су астрономима и пуким љубитељима астрономије служиле као водичи до неба, послужиле су и као важан алат у неастрономским областима живота, попут наутичке навигације. Интернет и други савремени медији направили су звездане табеле - од којих су многе интерактивне - све само не свеприсутне. Али звездасте карте постоје у неком облику већ хиљадама миленијума. Заправо, 1979. године археолози су открили плочу од слоноваче старе више од 32.500 година и за коју се верује да између осталог приказује сазвежђе Орион.