Astronominin başlangıcı tarih öncesine dayanıyor: Eski çağlardan beri astronomik olaylar insanın dikkatini çekmiştir. İlkçağ insanı, astronomi ve evrendeki olaylar üzerinde çalışmalar yapmak için gerekli ortama sahip değildi. Yaşamını çok zor koşullar altında sürdürüyordu. Güvenli ve rahat bir yaşam için hayatı zorlaştıran doğa güçlerini anlamak ve kontrol etmek zorundaydı. Astronominin ilk insanın dikkatini çekmesi bu nedenle oldu. Kısaca, astronomi bilimi, yalnızca bilim ve gerçeği öğrenme isteğinden değil, aynı zamanda sosyal gereksinimlerden doğdu.
İlk çağlardaki astronomi çalışmaları geleneklere ve fiziksel olaylara dayalı çalışmalar olarak iki grupta incelenir.
Geleneklere bağlı çalışmaların kaynağı, ilk insanların doğa olayları karşısında duyduğu korkudur. İnsanoğlu korktuğu ve açıklayamadığı bu olaylara tapınmaya başladı. Bu nedenledir ki astronomi, ilk çağlarda bir büyü ya da dinsel bir tören olarak kabul edildi. Takımyıldızlar da böyle bir çalışmanın ve dinsel inanışların uzantısı olarak ortaya çıktı. Dünyamız güneşin etrafında dolanır, fakat güneş dünya çevresinde hareket ediyormuş gibi görünür. Güneşimiz yıldızlar arasında görünen bu hareketi sırasında on iki takım yıldız içinden geçer. Bunlara Zodiak takım yıldızları (burçlar) denir. Zodiak, Yunanca Zoon (yaşayan şey) sözcüğünden gelir. Zodiak takım yıldızları, koç, boğa gibi canlı varlıkların adını almışlardır.
Yıl içinde belli zamanlarda dünya ve güneş bu takım yıldızlarla aynı doğrultuya gelirler. Bu dönemde doğanların burçları o takım yıldızın adını alır.
Dicle ve Fırat nehirleri arasında yer alan Mezopotamya vadisinde, yazılı eski belgelere göre, ayrı dili konuşan Sümerler ve Akadlar yaşamışlar.
MÖ 2000 yıllarından sonra, Babilliler bölgeye egemen olmuş ve Babil kenti, uygarlığın, kültürün ve ticaretin merkezi durumuna gelmiştir.
Yaşam düzeyinin yükselmesi, sosyal yapıda değişikliklere yol açtı. Maddi gereksinmelerin yanısıra manevi gereksinmeler de baş gösterdi. Bu da bilim ve sanatın gelişmesine neden oldu. Böylece ilk uygarlık çağı başlamış oldu.
Zaman ölçümüne ve takvime gereksinme duyuldu. Böylece astronomi biliminde büyük bir atılım oldu. Yedi günün bir hafta sayılması bu günlere dayanır (MÖ 3000-3500). Bu çağlarda güneş, ay ve beş gezegenin (Satürn, Jüpiter, Mars, Venüs ve Merkür) hareketleri gözlenebiliyordu. Haftanın günlerinin isimlendirilmesi de ilk kez Babilliler tarafından yapılmıştır ve gözlenen yedi cismin adlarını almıştır.
Moon-Monday (ay günü)- Pazartesi; Sun-Sunday (güneş günü)- Pazar gibi.
Evrenin oluşumuna ilişkin ilk kurama, yine Babilliler tarafından yazılmış kozmoloji kitabında rastlıyoruz. Bu kitabın adı Enuma Elish’tir. Bu kitapta ana karakter Babil kralı ve tanrısı olan Marduk’tur. Bu kurama göre, evren başlangıçta sadece su kaosudur. Bu kaos iç içe girmiş üç maddeyi içerir: apsu (tatlı su), tiamat (tuzlu su), mummu (bulut kümeleri ve sis). Bunlar belli oranlarda ve bilinmeyen miktarlarda karışmışlardır. Henüz yer ve gök yoktur. Bu su kaosunun içinden iki tanrı oluşur: Lahmu ve Lahamu. Bunlardan da ufkun temsilcisi olan Anshar ve Kishar adlı kutsal çift türer. Onlar da gök tanrısı Anu’yu meydana getirirler, böylece yer ve gök yaratılmış olur.
İlk astronominin en çarpıcı örneklerinden biri MÖ 2500’lerden kalma olduğu sanılan İngiltere’deki Stonehenge Gözlemevi kalıntısıdır.
İlk çağlarda astronomi, Asya-Avrupa’nın güneyinde yer alan geniş bir kuşakta gelişme göstermiştir. Bu ise, bu bölgede iklimin astronomi çalışmalarına uygun olması şeklinde açıklanabilir. Kuzeyde ise, iklim gereği bulutsuz günlerin az olması, böyle çalışmalara olanak vermemiştir. Örneğin, Vikinglerin, gelişmiş bir toplum olmalarına karşın, astronomi alanında çalışmalarına rastlanmıyor, fakat İngiltere’deki Stonehenge şaşırtıcı örnektir.
Yukarıda söz ettiğimiz Asya-Avrupa kuşağında yer alan eski Mısır ve Babillilerin çalışmaları, astronomi ve astroloji üzerineydi. Tarihçilere göre Babil Kulesi (en büyük tanrıya giden yol) bir gözlemevi gibi kullanıldı. Yedi ayrı renkteki taştan inşa edilmiştir. Bu renk katmanlarının her biri, yukarıda anlatılan yedi gök cismini temsil ediyordu.
Güneş, ay ve gezegenler, o dönemlerdeki evrenle ilgili kavramların temelini oluşturmuşlardır. Ancak bu konuda ilk bilimsel tezleri ortaya atanlar, eski Yunanlılardır.
Homeros’un İlyada ve Odissea kitaplarında bazı yıldızları ismen kullandığını görüyoruz. İlyada’da akşam ve sabah yıldızlarından ve Ülker takım yıldızından söz eder. Astronomi, eski Yunan’da önce şiir ve felsefede kullanılarak başladı.
Yunanistan’da Ege kıyılarında yaşayan halk tarımla uğraşırdı, ama tarıma elverişli arazi azdı. Bu nedenle yarımadadaki halk, Ege denizindeki adalara ve Anadolu yakasına göç etmeye başladı. Bazıları denizci oldular. Denizaşırı ticaret gelişti. Efes, Milet ve İzmir şehirlerine ticaret seferleri düzenlendi. Kısa zamanda, Ege denizinde Finikelilerle yarışır duruma geldiler.
Bu göçmenler, geldikleri yerlerdekilere göre, geleneklere daha bağlı ve bağımsız çalışanlardan oluşuyordu. Daha özgür düşünüyorlardı. Yeni yerleşim yerlerindeki koşullar ve ilişkiler, ilginç ve orijinal fikirlerin doğmasına neden oldu. Gelişen el sanatları ve yarışma ruhu, keşifleri doğurdu.