Gökbilim, gök cisimlerinin doğasını ve hareketlerini inceleyen bir bilim alanıdır. Buna yıldızlar, gezegenler ve galaksilerin tümü gibi nesnelerin çalışılması da dahildir.
İlk uygarlıktakiler gökbilim hareketlerinin düzenliliğini kabul etmiş ve kayıt altına alarak astronomiyi fiziksel bilimlerin en eski hali haline getirmişlerdir. İlk gökbilimciler, gözlemlerini temel alarak ayları ve yılları bölerek ilk takvimleri oluşturmaya yardımcı olmak için gözlemlerini kullandılar.
Nicolaus Copernicus, 1543'te "Göksel Kürelerin Devrimi Üzerine" adlı yayınla modern astronomi yaratmaya yardımcı oldu. Bu çalışma, Dünya'nın değil güneşin güneş sisteminin merkezi olduğunu ve Dünya'nın kendi ekseni üzerinde döndüğünü iddia etti. Başka bir gökbilimci olan Galileo Galilei, tarihte ilk kez astronomik amaçlar için teleskop kullandı ve Jüpiter'in dört ayının ve Venüs'ün evrelerini gözlemledi. Bu kanıt, Copernicus'un fikirlerini desteklemiştir. Daha sonra, Isaac Newton astronomi ve fizik bilimlerini hareket yasaları ve evrensel yerçekimi teorisi ile birleştirmeye yardımcı oldu.
Fotoğrafçılık ve spektroskopiden faydalanan teknikler, 19. yüzyılda astronomide devrim yarattı. Bu, gökbilimcilerin yıldızların pozisyonlarını incelemekten kompozisyonlarını incelemeye geçmelerine yardımcı oldu. Ayrıca, daha büyük teleskoplar gibi diğer teknolojik gelişmeler, gökbilimcilerin evren hakkında daha fazla bilgi edinmesine yardımcı olmuştur.
