Astrometri, astronominin en eski dalıdır. Gök cisimlerinin konumlarını ve hareketlerini olağanüstü bir hassasiyetle ölçer. Teleskoplardan önce, astronomlar gezegenleri gözle takip edip yıldızlara göre konumlarını kaydediyorlardı. Bu çalışma, gezegenlerin Dünya'nın değil, Güneş'in etrafında döndüğünü ortaya koydu.

Modern astrometri, konumları milisaniye hassasiyetinde ölçmek için teleskoplar, kameralar ve bilgisayarlar kullanır. Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia misyonu, yaklaşık iki milyar yıldızın konumlarını, mesafelerini ve hareketlerini kataloglamıştır. Elde ettiği veriler, Samanyolu'nun yapısı ve tarihi hakkındaki anlayışımızı dönüştürmüştür.

Astrometri, gezegenleri de bulur. Yörüngesinde bir gezegen bulunan bir yıldız, gezegenin çekim gücüyle hafifçe yalpalar. Bu yalpalama, yıldızın gökyüzündeki konumunda periyodik bir kayma olarak ortaya çıkar. Astrometrik tespit olarak adlandırılan bu yöntem, geçiş ve radyal hız tekniklerini tamamlar. Geniş yörüngelerde bulunan büyük kütleli gezegenler için en iyi sonucu verir.

Bu alan aynı zamanda asteroitleri, kuyruklu yıldızları ve uzay araçlarını da takip eder. Hassas konumlar, cisimleri gözden kaçırmamızı önler ve yakın geçişleri tahmin etmemize yardımcı olur. Astrometri olmasaydı, güneş sisteminde körü körüne yol alırdık.