ستاره شناسی
آثار مشاهدات آسمان حتي از دوران ما قبل تاريخ، يعني قبل از آغاز ثبت رخدادها، بر جاي مانده است. تصور مي شود که سنگهاي قائم يافته شده در برخي از نقاط اروپا اولين رصدخانه ها باشند و اين سنگها براي نشان دادن موقعيت خورشيد و ماه در برخي از اوقات سال، نظير اعتدالين، چيده و مرتب شده اند. احتمالا مراسم مذهبي در اين روزها برگزار مي شد، هر چند که کاربرد دقيق سنگها به درستي معلوم نيست.
مي توان نمونه برجسته سنگهاي قائم ماقبل تاريخ را در استون هنج انگليس يافت. اين سنگها حول دايره اي چيده شده اند و ظاهرا بين سالهاي 2200 و 1600 قبل از ميلاد برپا شده اند. خياباني دراز به محلي منتهي مي شود که خورشيد به هنگام رسيدن به بالاترين نقطه آسمان (انقلاب تابستاني)، در روز به آنجا مي رسد. از دير باز استون هنج با مراسم بت پرستي آميخته بوده است و هنوز آيينهاي گراميداشت انقلاب تابستاني در آنجا برگزار مي شوند.
اغلب، اختر شناسي اولين علم محسوب مي شود. تقريبا همه تمدن هاي پيشين حرکات اجرام سماوي را مطالعه مي کردند و از اندوخته دانش شان براي تعيين زمان، تجارب و نظم دادن به زندگي روزمره بهره مي گرفتند. اين اولين کوشش براي درک نيروهاي طبيعي و مهار آنها به سود بشر بود.

انسانهاي شکارچي و گياه چين
انسانهاي نخستين باشکار و جمع آوري گياهان امرار معاش مي کردند. اگر چه بقاياي اندکي از اين جوامع باستاني بر جاي مانده، ولي بي ترديد آنها بازگشت ادواري فصول و الگوهاي نامتغير ستارگان را مشاهده کرده اند. به عنوان مثال، استخوانهايي که در آفريقا کشف شده، نقوشي را نشان مي دهند که ظاهرا هلالهاي ماه را در قالب تقويم جمع بندي کرده است.

انسانها تقريبا در 9 هزار سال قبل از ميلاد در جوامع زراعي ساکن شدند. دو فرهنگي که در ابتدا پيدايش يافتند عبارت بودند از مصريان در آفريقا و بابليان در در غرب آسيا، براي هر دو تعيين زمان جهت سازماندهي به زندگي مذهبي و اقتصادي ضروري بود و آنها با حرکات ماه و خورشيد تقويم ابداع کردند. اين تقويم ها بر پايه سال شمسي يا سال قمري استوار بودند. سال شمسي مدت زماني است که زمين بدور خورشيد مي گردد يعني 365 روز و يک چهارم روز.

اعتقادات بابليان
بابليان تقويم شان را از روي رصد ماه که چرخه اش 5/29 روز طول مي کشد، ابداع کردند. تقويم هاي بابلي که احتمالا نخستين بار در سال 3 هزار قبل از ميلاد پديد آمدند، بر اساس 12 ماه قمري بودند. بعد از هر دوره 29 روزه، دوره اي 30 روزه قرار داشت در نتيجه سال قمري 354 روز بود. براي مساوي نمودن سال قمري و شمسي، که تغيير فصول را کنترل مي کرد هر چند سال يکبار چند ماه ديگر به تقويم اضافه مي شد.

بابليان معتقد بودند که خدايان، خورشيد، ماه، سيارات و ستارگان را در آسمان قرار داده اند و به دقت بر آنها نظارت مي کنند. آنها دريافتند که سيارات در پهنه معيني از آسمان حرکت مي کنند که به برج فلکي معروفند و الگوهاي ستارگان اين پهنه را به صور فلکي تقسيم نمودند. آنها همچنين مشاهدات خود را از کسوفها، شهابها، ستارگان دنباله دار ثبت کردند.

مصريان
مصريان باستان توجه اندکي به حرکات سيارات داشتند واز ستاره شناسي تنها براي تعيين زمان استفاده مي کردند. آنها اولين مردماني بودند که تقويمي مبتني بر سال شمسي ابداع نمودند. آن سال با طغيان رود نيل آغاز مي شد که رخدادي ساليانه بود و براي جوامع زراعي مجاور کرانه اش اهميتي حياتي داشت. اين طغيان با طلوع صبحدم ستاره شعراي يماني، درخشانترين ستاره آسمان، مقارن بود.

چيني ها
قدمت اختر شناسي چيني به 4 هزار سال قبل از ميلاد باز مي گردد، و چيني ها متقاعد شدند که حرکات خورشيد، ماه و سيارات راهنماي پيش گويي آينده هستند. آنها بدقت آسمان را رصد نمودند وامروزه يادداشتهاي آنها درباره ستارگان دنباله دار و ابرنواخترها براي اخترشناسان کاربرد قابل ملاحظه اي دارد. آنها توجه خاصي به کسوف مبذول داشتند و مي پنداشتند که بد يمن است. آنها تصور مي نمودند که کسوف بر اثر خورده شدن خورشيد توسط اژدها ايجاد مي شود و در خلال کسوف به خيابانها مي ريختند تا با کوبيدن قابلمه و ماهي تابه آن جانور را فراري بدهند.


تمدن مايا
مايايي ها که در خلال سالهاي 2 هزار قبل از ميلاد و 900 ميلادي ساکن آمريکاي جنوبي بودند، معتقد بودند که سيارات و ستارگان خدايانند. آنها براي رصد حرکات متغير اجرام سماوي اهرامي بنا نهادند و تقويم شمسي دقيقي وضع نمودند. آنها همچنين با محاسباتي وقوع خسوف و کسوف را پيش بيني مي کردند.