Astronomski observatorij je objekt, kjer lahko osebje opazuje fizikalne pojave v vesolju z uporabo teleskopske opreme. Takšni objekti lahko segajo od amaterskih observatorijev z enim samim optičnim teleskopom do velikih kompleksov z radijskimi, rentgenskimi in drugimi vrstami teleskopov, ki lahko zbirajo različne vrste opazovanj. Čas opazovalnice je lahko kritičen za nekatere vrste raziskav v astrofiziki, astronomiji in sorodnih področjih.
Najboljši astronomski observatoriji se nahajajo v razmerah, ki so ugodne za opazovanje. Številne od teh lokacij imajo zelo veliko nadmorsko višino, da bi opazovalcem pomagali, da se izognejo smogu, svetlobnemu onesnaženju in drugim težavam, zaradi katerih je težko videti. Za nekatere vrste opazovanj so pomembne tudi dobre vremenske razmere, saj lahko oblačnost oteži zbiranje podatkov. Astronomski observatorij ima lahko različno opremo, vključno s programirljivimi teleskopi, ki jih lahko raziskovalci usposobijo za posebne cilje za zbiranje opazovanj in zmožnost izstrelitve balonov za zbiranje dodatnega materiala.
V raziskovalnem observatoriju je konkurenca za uporabo teleskopov lahko huda in lahko vključuje raziskovalce z vsega sveta, ki delajo na različnih vrstah projektov. Osebje mora načrtovati čas teleskopa in pooblastiti ustrezne člane ekipe, da pomagajo raziskovalcem pri delovanju opreme. Če slabe razmere otežujejo zbiranje podatkov, se bo morala ekipa morda prijaviti za nov termin, ker observatorij morda ne bo dovolil raziskovalcem, da bi se zatekli v čase, ki so načrtovani za druge ekipe, saj bi to lahko povzročilo zmešnjavo pri načrtovanju.
Stopnje ločljivosti in podrobnosti, ki so na voljo v astronomskem observatoriju, se lahko razlikujejo, prav tako tudi vrste opazovanj, ki jih ljudje lahko izvajajo. Tehnični podatki in specifikacije so na voljo ljudem, ki želijo načrtovati čas teleskopa, tako da vedo, kaj je na voljo in ali bo objekt ustrezal njihovim potrebam. Morda bo treba zaprositi za termin s sponzorstvom organizacije, kot je akademska ali raziskovalna ustanova.
Astronomski observatorij lahko vzdržuje bazo podatkov o opazovanjih, načrtovanih dejavnostih in povezanih zadevah. Raziskovalci lahko v nekaterih primerih javnosti ponudijo tudi oglede, da bi ljudem, ki jih to področje zanima, omogočili, da izvedo več o objektu in opremi. Takšni izleti so pogosto navedeni na spletni strani observatorija in se lahko oglašujejo, tako da člani skupnosti vedo, kdaj lahko obiščejo astronomski observatorij. To je lahko del pooblastila za ozaveščanje s strani matične organizacije, da ohrani zanimanje javnosti za znanost in raziskave.