天体位置測定は天文学の中で最も古い分野です。天体の位置と動きを非常に高い精度で測定します。望遠鏡が発明される以前は、天文学者は惑星を肉眼で追跡し、恒星を基準とした位置を記録していました。この研究によって、惑星は地球ではなく太陽の周りを公転していることが明らかになりました。

現代の天体観測では、望遠鏡、カメラ、コンピューターを用いて、ミリ秒角単位の精度で位置を測定します。欧州宇宙機関（ESA）のガイアミッションは、約20億個の恒星の位置、距離、運動を記録しました。そのデータは、天の川銀河の構造と歴史に関する私たちの理解を大きく変えました。

天体位置測定法は惑星の発見にも役立ちます。惑星が周回する恒星は、惑星の引力によってわずかに揺れ動きます。この揺れは、恒星の天球上の位置の周期的な変化として現れます。この方法は天体位置測定法と呼ばれ、トランジット法や視線速度法といった手法を補完するものです。特に、軌道の広い巨大な惑星の検出に有効です。

この分野では、小惑星、彗星、宇宙船の追跡も行っています。正確な位置情報によって、天体を見失うことを防ぎ、接近を予測することができます。天体観測がなければ、私たちは太陽系を盲目的に航行することになるでしょう。