La Astronomía, o nuestro conocimiento del Universo, ha evolucionado espectacularmente durante el s. XX. La revolución científica y tecnológica ha permitido ¡en tan sólo 100 años!, 
aumentar el radio del Universo conocido de unos cientos de años-luz (el espacio que recorre la luz en un año) a cientos de millones de años-luz, de manera que mientras que a finales del s. XIX la comunidad astronómica se dedicaba fundamentalmente a estudiar el sistema solar y las estrellas cercanas, a finales del s. XX se está  cartografiando el Universo llegando a distancias 
cercanas a su horizonte.

  Grandes hitos de este siglo han sido la identificación de las galaxias como conjuntos de miles de millones de estrellas, la determinación del cómo y el cuando se formaron los elementos químicos de los que estamos constituidos o el descubrimiento de la radiación de fondo y de la expansión del Universo. A finales de siglo sabemos que existen en el Universo un gran número de objetos 
exóticos, impensables desde la experiencia de la vida en la Tierra, tales como agujeros negros (objetos tan densos que ni siquiera la radiación puede escapar de su superficie) o motores gravitatorios tan eficientes como para propulsar enormes cantidades de gas a velocidades cercanas a la de la luz. La mayor parte de estos descubrimientos han sido realizados a partir del análisis detallado de las características de la radiación emitida por los objetos astronómicos y está por tanto fundamentalmente ligada al desarrollo de la espectroscopía. Hasta finales del s. XIX, el número de datos disponibles sobre los objetos astronómicos era muy limitado: posición, forma, y para una pequeña fracción de objetos muy cercanos, distancia y velocidad. En consecuencia, la Astronomía Especulativa se centraba en la Mecánica Celeste y trataba  básicamente de contestar a la vieja pregunta de Platón sobre cuál es el origen del movimiento de los astros; para ello se intentaba calcular las órbitas de los cuerpos del sistema solar cada vez con mayor precisión. A finales del s. XIX, la espectroscopía permitía el desarrollo de una rama completamente nueva, la Astrofísica, que durante todo el s. XX ha tomado un papel preponderante en el análisis y comprensión del Cosmos. La espectroscopía ha permitido determinar la composición química, la temperatura, la densidad, la velocidad, la rotación de un gran número de objetos astronómicos y de esta manera ha sido posible elaborar teorías físicas sobre el origen del Universo o la formación de las estrellas. La Mecánica Celeste también ha seguido desarrollandose durante este siglo realizando una contribución fundamental al demostrar la naturaleza caótica de las ecuaciones que gobiernan el movimiento planetario; como consecuencia a finales del s.XX sabemos que no se puede determinar con precisión infinita la posición en la que se encontraron muchos de los cuerpos del sistema solar dentro de tan sólo 10 millones de años. El final de siglo está  viendo nacer también a otras ciencias como la Astroquímica, la Planetología y la Astrobiología, probablemente una de las ciencias con mayor futuro en el nuevo milenio. Entre todas ellas se ha  generado el marco de trabajo actual dentro del cual se interpretan los datos astronómicos. 

La astronomía ha sido motor (y beneficiaria) de las nuevas tecnologías y muy especialmente de la salida del Hombre al Espacio. La instrumentación astronómica ha sufrido una auténtica revolución. A modo de ejemplo, a principios de siglo las imágenes del cielo se tomaban desde la superficie terrestre en placas fotográficas que solamente detectaban la radiación visible, la que percibe el ojo humano. A finales de este siglo existen técnicas que permiten obtener imágenes en rayos X,  en el infrarrojo o en radiofrecuencias con gran resolución; muchas de estas imágenes se obtienen con satélites astronómicos.  La nueva instrumentación ha permitido logros impensables para los astrónomos de comienzos de siglo como  poder detectar planetas orbitando alrededor de estrellas cercanas, distinguir desde la Tierra dos montañas separadas tan sólo 30 kilómetros  sobre la superficie de Marte o poder llegar a 68.4 kilómetros del cometa Halley.

Además la astronomía, siguiendo una muy antigua tradición, ha contribuido de forma notable a moldear el pensamiento humano durante este siglo. Los modelos cosmológicos actuales parten de la hipótesis de que el Universo tuvo comienzo en una gran explosión o Big Bang hace unos 14.000 millones de años (aunque todavía a finales de siglo seguimos preguntándonos cuál fue la fuente de energáa que la pudo generar). La comprensión del Universo requiere aceptar la existencia de leyes físicas como la relatividad general que postulan que lo que nuestros sentidos perciben como tiempo no es más que una manifestación de una cuarta dimensión que posee el espacio en el que nos desenvolvemos. Hemos descubierto moléculas extraordinariamente complejas en las nubes de gas galácticas que son similares a las que estuvieron en el origen de la vida en la Tierra. Hemos descubierto enormes placentas estelares donde en la actualidad hay cientos de embriones de sistemas planetarios similares al nuestro en los que en algún momento se podrí a generar la vida. La NASA y la Unión Astronómica Internacional financian proyectos para buscar otras inteligencias con las que nos podamos comunicar en el Universo.  Pero sobre todo, la astronomía ha contribuido a la creación de una conciencia planetaria.  Al empujar al hombre a salir al espacio, la astronomía ha ayudado a romper las barreras del planeta Tierra y, ha empujado a la humanidad hacia una nueva concepción de sí misma en la que el espacio se convierte en algo alcanzable y la Tierra se empieza a percibir como una nave espacial que sustenta la vida de nuestra especie a través de un delicado equilibrio ecológico. De esta manera, nuestra concepción de lo "local" est  pasando de tener el tamaño de una ciudad o región al de un país o grandes entidades supranacionales. Lo remoto, lo explorable, aquello que puede ser accesible pero con enormes dificultades,  empieza a estar en los sueños de las nuevas generaciones fuera de nuestro Planeta. 

 Casi el cien por cien de nuestros conocimientos astronómicos actuales se han obtenido durante este siglo; realizar una compilación exhaustiva sería una labor enciclopédica. Por tanto, nos vamos a limitar a presentar algunos de los aspectos que hemos considerado más representativos de la astronomía del s. XX. Hitos tan significativos como los asociados a la exploración espacial y planetaria o el desarrollo de la instrumentación astronómica no serán abordados. La Comisión 41 de la Unión Astronómica Internacional está dedicada a la Historia de la Astronomía y a través de ella se puede obtener información mucho más completa y detallada. Las principales Agencias Espaciales (NASA, ESA) proporcionan información detallada sobre la evolución de la exploración espacial. Tampoco vamos a describir las técnicas utilizadas en la astronomía  actual para determinar distancias, masas y otras propiedades físicas fundamentales de los objetos astronómicos. La mayor parte de estas técnicas se han desarrollado durante este siglo. En los libros de texto de astronomía general se pueden encontrar descripciones detalladas de ellas así como de los objetos astronómicos y su clasificación.