खगोलिय अवलोकन वह प्रथा है जिसके अंतर्गत आकाशीय पिंडों और घटनाओं का अध्ययन किया जाता है, जिसमें ऐसे उपकरणों और विधियों का उपयोग किया जाता है जो मनुष्य को ब्रह्मांड और इसके नियमों को समझने में सक्षम बनाते हैं। ऐसे अवलोकनों की जड़ें बहुत पुरानी हैं, हम जिस स्तर पर सोचते हैं उससे कहीं पहले। लगभग 2000 ईसा पूर्व, मानवता ने पहले ही सितारों और ग्रहों के अवलोकन के महत्व को समझना शुरू कर दिया था, जो खगोल विज्ञान के विकास के लिए आधार बना।
प्राचीन सभ्यताएँ, जैसे कि सुमेर, मिस्रवासी और मायान, पहले से ही नग्न आंखों से आकाशीय पिंडों का अध्ययन कर रहे थे। उन्होंने चंद्रमा और ग्रहों की नियमित गति के चक्रों को दर्ज करना शुरू किया, जिसने पहले खगोलिय कलेंडर की शुरुआत की। ऐसे अवलोकनों ने प्राकृतिक घटनाओं, जैसे कि ग्रहण, मौसम के बदलाव आदि की भविष्यवाणी करने में भी मदद की।
खगोलिय अवलोकनों के प्रारंभिक चरणों में, लोगों ने कोणों को मापने के लिए साधारण उपकरणों का उपयोग किया, जैसे कि रस्सियाँ और डंडे। समय के साथ, अधिक जटिल उपकरण उभरे। उदाहरण के लिए, महान ब्रह्मिस्तोक्रोन विभिन्न तारों की लंबाई और ऊंचाई को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाते थे, और ऐसे अक्सियोम थे जो उनके आकाशीय स्थान को निर्धारित करने में सहायक होते थे।
प्राचीन खगोलज्ञों ने अपने अवलोकनों के आधार पर ब्रह्मांड की संरचना के बारे में परिकल्पनाएँ प्रस्तुत कीं। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्रीय बिंदु है, जिसके चारों ओर आकाशीय पिंड घूमते हैं। ये विचार, भले ही गलत हों, आगे के अनुसंधान के लिए आधार बने।
इस अवधि में आकाशीय घटनाओं, तिथि और निश्चित सितारों की दृश्यता के बारे में कई तालिकाएँ और रिकॉर्ड बनाए गए। इस प्रकार, सुमेर के पुजारी अपने अवलोकनों को मिट्टी की तालिकाओं पर दर्ज करते थे, जिससे संचित ज्ञान को भविष्य की पीढ़ियों तक पहुँचाया जा सका।
खगोलिय अवलोकनों ने प्राचीन सभ्यताओं के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। इन्ही की सहायता से लोग सफलतापूर्वक कृषि कर सकते थे, समुद्र में दिशा का निर्धारण कर सकते थे और विशिष्ट सितारों की ओर निर्देशित मंदिर बना सकते थे। ये ज्ञान धार्मिक विश्वासों और सांस्कृतिक परंपराओं के लिए आधार बने।
इस अवधि में किए गए लेखा-जोखा और अवलोकन बाद में प्राचीनता में खगोलिय अनुसंधानों के आधार बने। पहले से संचित ज्ञान के कारण, जैसे महान विचारक प्लेटो और अरस्तू ने ब्रह्मांड की संरचना के बारे में अपने सिद्धांत विकसित किए।
खगोलिय अवलोकन, लगभग 2000 ईसा पूर्व से शुरू होकर, मानवता के ब्रह्मांड को समझने के विकास में एक प्रमुख बिंदु बन गए। उन्होंने पहले खगोल विज्ञान, नौवहन, कृषि योजना और यहाँ तक कि दर्शन के तरीकों के उदय का मार्ग प्रशस्त किया। खगोल विज्ञान के ये प्रारंभिक कदम भविष्य की खोजों और अनुसंधान प्रयासों के लिए दरवाजे खोलने का कार्य कर रहे हैं, जो आज भी जारी हैं।