V astronomiji je aberacija svetlobe premik navideznega položaja predmeta, ki ga povzroča relativno gibanje predmeta in opazovalca. Aberacija svetlobe je pomembna le v zelo velikem obsegu in vpliva na zaznane položaje zvezd in planetov za opazovalce na Zemlji. Navidezni premik zvezd je posledica gibanja Zemlje okoli Sonca in njenega vrtenja.
Aberacijo svetlobe so odkrili v 17. stoletju, ko so poskušali izmeriti razdalje od Zemlje do različnih zvezd s pomočjo paralakse – koncepta, ki opisuje, kako se zdi, da se položaj predmeta premika, ko ga opazujemo z različnih lokacij. Ideja je bila, da bi se navidezni položaj zvezde spreminjal skozi vse leto, ko Zemlja kroži okoli Sonca. Če je bil natančen položaj zvezde na nebu preverjen na določen datum, nato pa ponovno preverjen šest mesecev pozneje, ko je bila Zemlja nasproti njenega položaja, kot je bila opravljena prva meritev, je to dalo dve meritvi, ločeni s premerom Zemljine orbite – razdalja približno 186,000,000 milj (300,000,000 km). To se je zdelo dovolj za pridobitev vrednosti paralakse in s tem izračun razdalje zvezde s trigonometrijo.
Opravljenih je bilo več meritev, vendar so bili rezultati zmedeni. Največji navidezni premik opazovane zvezde bi moral biti ugotovljen med opazovanji v razmiku šestih mesecev, ko so bile lokacije opazovanj najbolj oddaljene. Dejanski premiki pa so sledili povsem drugačnemu vzorcu in očitno niso bili posledica paralakse. Ugotovljeno je bilo, da na primer Polarna zvezda, Polaris, sledi približno krožni poti s premerom približno 40 ločnih sekund (40”), pri čemer je ločna sekunda 1/3,600 stopinje. Pomik paralakse se sicer pojavi, vendar je zelo majhen, tudi za najbližje zvezde, in ga ne bi bilo mogoče izmeriti z instrumenti, ki so bili takrat na voljo.
Skrivnost je rešil James Bradley, britanski kraljevi astronom, leta 1729. Odkril je, da so opaženi premiki v položaju zvezde posledica Zemljine hitrosti in ne njenega položaja glede na zvezdo. Svetloba zvezde potrebuje čas, da doseže Zemljo, in ker se Zemlja premika, se zdi, da svetloba zvezde prihaja iz točke, ki je nekoliko premaknjena od resničnega položaja zvezde, v smeri gibanja. Največje premike opazimo, ko je gibanje Zemlje pravokotno na smer zvezdne svetlobe. Isti pojav lahko opazimo pri dežju, ki pada navpično; gibajočemu se opazovalcu – na primer v vlaku ali avtobusu – se zdi, da dež pada diagonalno od izhodiščne točke pred opazovalcem v smeri gibanja.
Bradleyjev izračun z uporabo svetlobne hitrosti in hitrosti Zemljinega gibanja okoli Sonca je pokazal največji premik približno 20” na obe strani resničnega položaja Polarisa. To je dalo skupno variacijo približno 40″ čez leto, v skladu z opažanji. Pri izračunu aberacije svetlobe morajo sodobni astronomi upoštevati učinke relativnosti, vendar je v večini primerov klasičen izračun ustrezen.
Sezonski premiki v položajih zvezd so znani kot letna aberacija ali zvezdna aberacija, pravi položaj zvezde pa se imenuje njen geometrijski položaj. Manjši premiki so posledica vrtenja Zemlje; to je znano kot dnevna aberacija. Sekularna aberacija je izraz, ki se uporablja za opis astronomske aberacije, ki jo povzroča gibanje sončnega sistema znotraj galaksije; čeprav vpliva na navidezne položaje zelo oddaljenih zvezd in drugih galaksij, je zelo majhna in se običajno ne upošteva. Pri izračunu zvezdne aberacije je treba upoštevati le gibanje Zemlje; vendar je planetarna aberacija – ki vpliva na navidezne položaje planetov – posledica gibanja tako Zemlje kot planetov, zato je treba za izračun pravilne vrednosti vključiti oba.