Już od starożytności prowadzone są badania nad Kosmosem, Wszechświatem na wszystkie możliwe w danym czasie sposoby. Wśród nich najpowszechniejszą i najlepiej znaną jest obserwacja przez teleskop. Można dzięki temu dostrzec obiekty zbyt małe i słabe, aby można było je zobaczyć gołym okiem. Galileusz był pierwszym, który w ten sposób odkrył fizyczne właściwości ciał niebieskich. Później Edmund Halley zauważył kometę, która powraca co 75 lat, a która w następstwie została nazwana jego nazwiskiem. Dokonywane są również badania poprzez sondy kosmiczne. Najpopularniejsze w tej kategorii są wyprawy bezzałogowe, na przykład w formie lądowników, które mają możliwość pobrania próbek na przykład z Księżyca, Marsa czy Wenus. Wśród nich należy wymienić Sputnik 1, Explorer 6 i wiele innych. Coraz popularniejsze stają się też przeloty blisko innych planet. Pierwszy taki lot wykonała sonda Łuna 1, potem Mariner 2 i wiele innych. Aktualnie coraz częściej organizowane są wyprawy załogowe, a nawet rozpoczynają się początki turystyki kosmicznej.