Eftir sjónaukinn var fundin í upphafi 17. aldar, athugunarstöðvar byggð fyrir stjörnusjónauka fór að leysa af hólmi stjörnuathugunarstöð. The French National Observatory í París var stofnað árið 1671. Fjórum árum síðar Royal Greenwich Observatory í Englandi var stofnað til að aðstoða við að ákvarða stöðu Celestial stofnana fyrir leiðsögu. Observatories voru byggð í nánast öllum Evrópulöndum. Margir voru hluti af helstu háskólum. Fyrsti Observatory í Bandaríkjunum var byggt við háskólann í Norður-Karólínu árið 1830.
Fram á seinni hluta 19. aldar, vinnu á stjörnuathugunarstöð var fyrst og fremst ákvarðanir á þeim stöðum og hreyfingum og uppgötvun nýrra himneskir líkamir. Hins vegar, með þróun ljósmyndarinnar og uppfinningu hljóðfæri ss spectroscope og interferometer, varð það mögulegt að læra bæði samsetningu og hreyfingu stjarnanna. Fyrir þessa vinnu, stærri sjónauka sem safnað meira ljós voru byggð.
undirstöður útvarpsstjörnufræði var lagður árið 1930, þegar það var uppgötvað að útvarpsmerki komu frá geimnum. Þótt sumir útvarpssjónaukum voru byggð áður, mest af stórfelldum byggingu útvarps- stjörnuathugunarstöð hófst í 1950.
Andrúmsloftið truflar eindregið með athugasemdum sumum tegundum af geislun, einkum útfjólubláa geislun og röntgengeislum. A tala af gervihnöttum hafa verið sett í sporbraut að rannsaka stjörnurnar (þ.mt sólinni) og aðrar heimildir um þessa tegund af geislun. Eitt af fyrstu slíkum gervitungl var fyrsta braut Solar Observatory (OSO-1), sem hleypt var af stokkunum í 1962. Aðrir eru að High Energy Stjörnufræði Observatories hóf seint 1970. The Hubble Space Telescope, stór sjón sjónauka, var hleypt af stokkunum árið 1989. Athuganir sýndu að aðal spegla sjónaukans var gölluð, og í 1993 geimfara sett upp úrbóta sjón kerfi.
