对空间观测和研究,主要是利用不同波段及不同类型的光学仪器和设备,接收来自天体的可见光、红外线、紫外线和软X射线,探测空间天体的存在,测定它们的位置,研究它们的结构,探索它们的运动和演化规律。例如,对太阳观测主要是研究太阳的结构、动力学过程、化学成分及太阳活动的长期变化和快速变化;对太阳系内的行星、彗星以及对银河系的恒星等天体的紫外线谱、反照率和散射的观测,确定它们的大气组成,从而建立其大气模型。