علم الفلك هو أقدم العلوم الطبيعية، حيث يعود تاريخه إلى العصور القديمة وترجع أصوله الدينية والميثولوجية والممارسات التنجيمية إلى آثار عصر ما قبل التاريخ: الذي ما زال موجودًا في علم التنجيم وهو علم مختلط مع علم الفلك العام والحكومي ولم ينفصل عنهما حتى قرون قليلة مضت في العالم الغربي (انظرعلم التنجيم وعلم الفلك). وفي بعض الثقافات، كانت تستخدم البيانات الفلكية للتكهنات التنجيمية.
وقد كان علماء الفلك القدامى قادرين على التفريق بين النجوم والكواكب، فالنجوم تظل ثابتة نسبيًا على مر القرون بينما الكواكب تتحرك بقدر ملموس خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا.