Gök bilimi çalışmaları, diğer adıyla astronomi, gökyüzünde bulunan tüm cisimlerin oluşumunu, hareketlerini, fiziksel ve kimyasal özelliklerini incelemeyi içerir. Astronominin bazı alt dalları: Astrofizik: Gök cisimlerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerini, elektromanyetik dalga yayılımlarını inceler. Yıldız astronomisi: Yıldızların oluşumu, yapısı, evrimi ve ölümü ile ilgilenir. Galaksi astronomisi: Galaksilerin yapısı, dinamikleri ve evrimini konu alır. Kozmoloji: Evrenin genel yapısını, kökenini ve geleceğini araştırır. Teorik astronomi: Fiziksel modeller ve matematiksel simülasyonlar kullanarak gök cisimlerinin davranışlarını açıklamayı hedefler. Gözlemsel astronomi: Teleskoplar ve diğer gözlem araçlarıyla gökyüzünü izleyerek veriler toplar. Ayrıca, arkeoastronomi, astromatematik, astrokimya, astrobiyoloji ve astrojeoloji gibi diğer alt dallar da bulunmaktadır.