La mayoría de procesos astrofísicos no pueden ser recreados en los laboratorios de la Tierra. En cualquier caso, existe una gran variedad de objetos astronómicos visibles a lo largo de todo el espectro electromagnético. El estudio de dichos objetos mediante la adquisición pasiva de datos es el objetivo de la astronomía observacional. El equipo y las técnicas necesarias para estudiar un fenómeno astrofísico pueden variar muchísimo.