Astronomski zemljevid, znan tudi kot zvezdna karta, je zemljevid določenega dela nočnega neba ali območja vesolja v vesolju. Na splošno se uporablja za identifikacijo lokacije zvezd in ozvezdij in je zelo starodavna praksa, ki sega v prazgodovino. Astronomski koledar je pogosto ključna značilnost ustvarjanja astronomskega zemljevida, saj se večina predmetov v vesolju premika s predvidljivo stopnjo natančnosti glede na Zemljo. Kadar je astronomski zemljevid vključen v vesoljsko sondo, se uporablja za izračun bližine planetov in drugih objektov v Osončju, tako da je mogoče kvantificirati njihovo gravitacijsko moč. Vesoljsko plovilo se lahko približuje takšnim telesom zaradi raziskovanja ali povečanja svoje hitrosti na poti do drugih lokacij.
Ena najpogostejših uporab astronomskega zemljevida skozi celotno zgodovino človeštva je bila plovba z ladjami po morju. To je zato, ker ladje, ki so daleč od kopnega čez obzorje, nimajo fiksnih referenčnih točk, ki bi določale svojo smer. Podroben zvezdni zemljevid lahko vključuje tudi predmete, ki so bližje Zemlji kot zvezde ali oddaljene galaksije, ki se veliko hitreje premikajo po nebu, in so lahko bolj uporabni navigacijski pripomočki, kot sta planeta Venera in Mars, ali zvezdni objekti, ki se občasno približujejo Zemlji, npr. kot asteroidi in kometi.
Praksa uporabe astronomske opreme za ustvarjanje astronomskega zemljevida je znana kot nebesna ali zvezdna kartografija, kar dobesedno pomeni kartiranje zvezd in jo lahko zgodovinsko zasledimo do kitajskih astronomov, kot sta Shi Shen in Wu Xian, ki sta živela v tretjem in četrtem stoletju pred našim štetjem. Zahodni astronomi v Grčiji so okoli leta 129 pred našim štetjem začeli ustvarjati lastno različico takšnih zemljevidov, ki so temeljili na babilonskih načrtih. Vsi ti zgodnji izračuni so bili osredotočeni na gibanje vidnih planetov na nočnem nebu glede na Zemljo in so imeli pomembno vlogo pri razvoju astrologije. Astrologija uporablja zapletene izračune astronomskih zemljevidov za položaj in gibanje planetov v našem Osončju, da napoveduje njihov učinek na usodo in vsakodnevno življenje ljudi.
Pred izumom astronomskega teleskopa je človeštvo uporabljalo vidne zvezde in predmete na nočnem nebu za napovedovanje vsega, od osebnega bogastva do vremenskih vzorcev. Verjame se, da risbe prazgodovinskih astronomskih zemljevidov v jami Lascaux v Franciji predstavljajo zvezdno kopico Plejade in ozvezdja poletnega trikotnika, ki segajo že pred 16,500 leti. Majhen del volnenega mamutovega okla, ki so ga leta 1979 našli v Nemčiji v dolini Ach, naj bi vseboval tudi zvezdni zemljevid, ki je podoben ozvezdju Orion in je star 32,500 let.