Tähtitieteilijä tutkii taivaankappaleita ja maailmankaikkeutta fysikaalisin menetelmin. Tutkimustyön lisäksi tehtäviin voi kuulua myös opettamista, opiskelijoiden ohjaamista ja hallinnollisia tehtäviä. Tähtitieteilijät työskentelevät yliopistoissa, tutkimuslaitoksissa ja observatorioissa. Tähtitieteen, fysiikan ja matematiikan tuntemuksen lisäksi ammatissa tarvitaan mm. ryhmätyötaitoja, pitkäjännitteisyyttä ja kielitaitoa.
Tähtitieteilijä (astronomi) on tutkija, joka tutkii taivaankappaleita ja maailmankaikkeutta fysikaalisin menetelmin. Tutkimus kohdistuu mm. planeettoihin, tähtiin, tähtien väliseen aineeseen, galakseihin, maailmankaikkeuden rakenteeseen ja näihin liittyviin fysikaalisiin prosesseihin. Tähtitieteessä pyritään vastaamaan mm. kysymyksiin, mistä kaikki alkoi, miten tähdet syntyvät ja mitä on tähtien ja galaksien välissä.
Tähtitieteen aloja ovat mm. astrofysiikka, kosmologia ja taivaanmekaniikka. Tutkijan toimenkuvaan kuuluu mittausten suunnittelu, mittausten tekeminen ja tulosten käsittely. Tutkimustyö voi olla painottunut havaintojen tekemiseen ja tulkitsemiseen, mittaustulosten käsittelyyn, täysin teoreettiseen työhön tai tietokonesimulaatioihin ja ohjelmointiin. Tähtitieteilijä voi suuntautua myös havaintolaitteiden suunnitteluun tai rakentamiseen.
Käytännön työskentely muodostuu pitkälti tutkimustulosten analysoinnista ja niiden raportoinnista. Tutkimustuloksista kirjoitetaan raportteja ja artikkeleita, joita esitellään mm. seminaareissa. Keskeinen osa tutkijan työtä on alan kansainvälisen tutkimuksen seuraaminen sekä uuden opettelu. Kansainvälinen yhteistyö kuuluu työnkuvaan.
Tehtäviin voi kuulua myös oman tutkimusryhmän koordinoimista ja johtamista sekä esimerkiksi tutkimuksen rahoituksen hankkimista, jolloin työhön kuuluu myös erilaisten hakemusten laatimista. Monet tekevät myös opetustyötä joko virkaansa liittyen tai muuten, jolloin tehtäviin kuuluu luentojen pitämistä ja opinnäytetöiden ohjaamista.
Tähtitieteilijä hyödyntää työssään eri luonnontieteiden tietämystä. Fysiikan lisäksi hyödynnetään mm. teoreettista fysiikkaa, matematiikkaa, tietojenkäsittelytiedettä, kemiaa, geologiaa ja biologiaa tutkimuskohteesta ja -menetelmästä riippuen.
Tähtitieteessä käytetään perinteisesti kaukoputkia. Nykyisin hyödynnetään eri puolilla maailmaa sijaitsevien suurten teleskooppien ja radioteleskooppien havaintoja, spektrografeja sekä mm. avaruusteleskooppien, satelliittien ja luotainten mittalaitteiden havaintoja. Tietotekniikkaa ja digitaalista tekniikkaa hyödynnetään tutkimustulosten käsittelyssä ja analysoinnissa sekä tiedonsiirrossa.
Tutkijat työskentelevät tutkimusryhmissä. Yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa ollaan tekemisissä toisten tutkijoiden, opiskelijoiden ja mm. observatorioiden henkilökunnan kanssa. Työhön kuuluu matkustamista esimerkiksi tutkimuskonferensseihin ulkomaita myöten. Työ on periaatteessa päivätyötä, mutta työajat voivat olla hyvinkin joustavat.
Yliopistot, tutkimuslaitokset, observatoriot.
Kansainvälisiä työllistymismahdollisuuksia on em. lisäksi myös esimerkiksi Euroopan avaruusjärjestössä.
Kunnat työllistävät opettajan pätevyyden hankkineita fysiikan alan opetustehtävissä peruskouluissa, lukioissa ja ammattikorkeakouluissa.
Tähtitiede kuuluu fysikaalisiin tieteisiin. Tähtitiedettä voi opiskella pääaineena Helsingin yliopistossa, Oulun yliopistossa ja Turun yliopistossa.
Alempi korkeakoulututkinto on luonnontieteiden kandidaatti. Ylempi korkeakoulututkinto on filosofian maisteri.
Tieteellinen jatkotutkinto on filosofian tohtori. Käytännössä tohtorin tutkinto on tutkijalle tähtitieteen perustutkinto.
Alalla työskentelee jonkin verran myös fysiikasta, teknillisestä fysiikasta ja matematiikasta valmistuneita.