고대 천문학은 고대 인류의 발전에서 중요한 역할을 했다. 인류는 고대에 태양, 달, 별 등의 천체를 관측하기 시작했고, 이러한 관측결과를 달력, 농경, 종교식을 만드는 데 사용하였다. 고대의 천문학자들은 모두 종합형 학자로서 수학, 천문학, 달력, 점술, 의학 등 광범위한 지식과 기술을 필요로 했다. 우주를 연구하고 탐구함으로써 그들은 인류 문명의 진보를 촉진시켰다.
현재 고대 천문학은 이미 고대 역법, 우주철학, 천문 문자 등의 지식을 연구하는 학과가 되었다. 그 연구 방법은 고대 문헌, 기관 기록, 고고학 유적 등에 대한 학술 분석과 해석이 될 수 있다. 고대 천문 기구를 모방한 실험 관측일 수도 있다. 고대 천문학에 대한 심도 있는 연구는 고대 인류의 역사와 문화를 이해할 수 있을 뿐만 아니라 현대 천문학에도 영향을 미치고 계시를 하여 앞으로의 과학 연구에 참고와 도움을 줄 수 있다.