Astronom proučuje nebesna telesa in pojave v vesolju.
Raziskuje lahko zvezde, planete, galaksije, črne luknje, medzvezdni prostor ali razvoj vesolja kot celote.
Pri tem poskuša ugotoviti, kako nastanejo, kako se spreminjajo in kateri fizikalni procesi vplivajo nanje.
Njegovo delo je odvisno od raziskovalnega področja.
Nekateri astronomi se ukvarjajo z opazovanjem vesolja, drugi razvijajo teoretične modele ali računalniške simulacije. Posamezna raziskava lahko povezuje vse tri pristope, saj je treba podatke primerjati z napovedmi fizikalnih teorij.
Opazovalni astronom podatke pridobiva s teleskopi in drugimi instrumenti, ki zaznavajo različne vrste elektromagnetnega valovanja. Vesolja namreč ne raziskujemo samo v vidni svetlobi, temveč tudi z radijskimi valovi, infrardečim in ultravijoličnim sevanjem, rentgenskimi žarki ter žarki gama. Različni podatki lahko razkrijejo temperaturo, kemično sestavo, gibanje in druge lastnosti opazovanega objekta.
Astronom danes večino časa ne preživi ob pogledu skozi teleskop. Sodobni instrumenti podatke beležijo digitalno, opazovanje pa lahko poteka tudi na daljavo ali ga avtomatsko izvede teleskop v drugi državi oziroma v vesolju. Astronomi nato obdelujejo velike količine podatkov, preverjajo njihovo kakovost in v njih iščejo vzorce.
Pomemben del poklica so zato programiranje, statistična analiza in uporaba računalniških modelov. Astronom lahko primerja svetlost zvezde skozi daljše obdobje, analizira njen spekter, izračunava gibanje galaksij ali simulira nastajanje zvezd in drugih sistemov. Rezultate mora vedno presoditi tudi z vidika možnih napak in omejitev uporabljene metode.
Astronom svoje ugotovitve predstavlja v znanstvenih člankih, na konferencah in pri sodelovanju z drugimi raziskovalci.
Projekti so pogosto mednarodni, saj pri velikih pregledih neba, vesoljskih misijah in obdelavi podatkov sodelujejo strokovnjaki iz različnih držav. Astronomska skupina Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani denimo sodeluje pri projektih in opazovanjih, povezanih z misijami ter pregledi neba Gaia, Gaia-ESO, GALAH, 4MOST, Athena, SDO in JWST.
Delo ne poteka samo v observatoriju. Astronom lahko dela na univerzi, raziskovalnem inštitutu, v centru za obdelavo podatkov ali pri organizaciji, vključeni v razvoj vesoljskih raziskav in tehnologij. Nekateri se ukvarjajo tudi s poučevanjem, razvojem instrumentov ali približevanjem astronomije javnosti.
Za poklic so potrebni dobro znanje fizike in matematike, sposobnost programiranja, natančnost ter vztrajnost pri reševanju zahtevnih problemov. Pomembna je tudi angleščina, saj v njej potekata velik del mednarodnega sodelovanja in objavljanje znanstvenih rezultatov.
V Sloveniji pot do poklicnega dela v astronomiji vodi predvsem prek študija fizike na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.
Na prvi stopnji se je mogoče usmeriti v astronomijo, na magistrskem študiju fizike pa v astrofiziko. Študij vključuje fiziko, matematiko, programiranje, astronomska opazovanja ter teoretično in opazovalno astrofiziko.
Za samostojno raziskovalno delo in akademsko kariero je navadno potreben tudi doktorat. Astronomski observatorij Fakultete za matematiko in fiziko na Golovcu študentom omogoča praktično spoznavanje opazovalnih metod, raziskovalna skupina pa uporablja tudi teleskope v tujini.
