一、基础天文学专业
这是天文系的核心专业，主要培养具备天体物理、天体测量与天体力学等基础学说和观测技能的研究人才。
1. 天体物理：研究天体物理经过、宇宙演化、高能现象（如黑洞、超新星）等。国内顶尖院校如南京大学、中国科学技术大学设有此路线。
2. 天体测量与天体力学：聚焦天体运动规律、时空参考系构建及轨道计算，应用于深空探测、卫星导航等领域。
3. 天文技术与技巧：侧重天文仪器研发、观测数据处理技术（如射电、光学望远镜技术），南京大学、北京大学等设有相关课程。
二、交叉学科与新兴路线
随着科技进步，天文系拓展出多个应用型交叉专业：
1. 空间科学与技术
2. 天文高新技术与应用
3. 行星科学
三、特色微专业与辅修项目
部分高校为非天文专业学生提供浓缩课程：
四、研究生阶段细分路线
天文系研究生专业进一步深化研究领域，例如：
五、就业与深造路径
附：国内主要天文院系参考
| 院校 | 特色专业/路线 |
| 南京大学 | 天体物理、空间科学与技术 |
| 北京大学 | 天体物理、天文高新技术与应用 |
| 中国科学技术大学 | 天体物理（含高能、宇宙学） |
| 清华大学 | 星系宇宙学、系外行星 |
| 上海师范大学 | 天文学微专业（辅修） |
天文系专业既保留传统基础学科，也积极融合工程与技术前沿，为不同兴趣的学生提供多元选择。具体课程设置各校官网或招生简章。
