Astronomi, gök cisimlerinin durumlarını, hareketlerini, birbirlerine olan uzaklıklarının ölçülmesini, fiziki ve kimyevi bakımdan yapılarını anlatan bilimdir. 

İlk çağlardan beri gökyüzü insanları yakından ilgilendirmeye başlamış, bu nedenle de astronomi öteki bilimlerin yanında daha hızlı gelişmek imkânı bulmuştur. 

Türkler öteden beri astronomi ile uğraşmışlar bu alanda incelemeler yapmışlardı. 1395-1449 yılları arasında yaşayan Uluğ Bey zamanında Türklerin astronomi çalışmaları en yüksek düzeye erişti. Semerkant'ta yapılan rasathanede yıldızlar yeniden gözden geçirildi. Bu inceleme sonucunda hazırlanan cetveller 200 yıl kadar kullanıldı. 

Türkler uzun sürü gök'e "Tengri" demişler. Ancak göğü de yaratan yüce bir güç vardı ki, onun da adı Tengri yani Tanrı'ydı. Türk adının ve Türk milletinin sözünün edildiği ilk Türkçe metinlerden olan Kül Tigin Abidesi'nin kuzey yüzü: 

"Tanrı gibi gökte olmuş Türk Bilge Kağanı, bu zamanda oturdum. Sözümü tamamiyle işit." cümlesi ile başlarken doğu yüzünde ise:
"Üstte mavi gök, altta yağız yer kılındıkta, ikisi arasında insanoğlu kılınmış. İnsanoğlunun üzerine ecdadım Bumin Kağan, İstemi Kağan oturmuş, Türk milletinin ilini, töresini tutu vermiş, düzene soku vermiş..." cümlesi yer almakta. 

Kaşgarlı Mahmut da göğe "Tengri" denildiğini işaret etmiştir. Türklerin göğün yaratılışıyla ilgili inanışları, İslamiyet'ten önce ve sonra pek değişmemiştir. 
Bektaşi şairlerinde Âşık Hasan Dede (Ö 1469): 

"Yerlerin göklerin binasın düzen
Ak üstünde kara yazılar yazan
Engür şerbetini Kırklara ezen
Hünkâr Hacı Bektaş Ali kendidir"

derken. eski Türk düşünce düzeninden de ayrı kalmaz. Yine tasavvuf şairlerinden Azmi Baba ise: 

"Yeri göğü ins ü cinni yarattın
 Sen ey mimarbaşı eyvancı mısın
 Ayı günü çarhı burcu var ettin
 Ey mekân sahibi rahşancı mısın" 

diyerek aynı fikri değişik tarzda anlatmıştır. 

Göktürk yazıtlarında "Tengri-teg Tangrı" diye bir deyim geçer. Bu deyim şimdiye kadar "gök'e benzer gök" ya da "tanrıya benzer tanrı" diye tercüme edilmiştir. İslamiyet'te tanrının şeklinin ve biçiminin bilenemeyeceği inanışı deyimin başka şekilde tercüme edilmesine engel olmuştur. 

Dede Korkut hikâyesinde Deli Dumrul: 

''Yücelerden yücesin, kimse bilmez nicesin! Göklü Tanrı" derken Göktürk yazıtının bir devamı gibidir. 
Türkler, güney ve ön Asya mitolojilerinde olduğu gibi ateş, su, toprak benzeri cansız şeylere değil, gök, yer gibi büyük varlıklarla insanlığa önem vermişlerdi. Türk mitolojisinin dört elemanı gök, yer, insanlık ve devlettir. 

Türkler göğe bir renk vererek çoğu zaman gök tengrı, yani gök tanrı deyimini kullanıyorlardı. Güney Sibirya Türklerinde "Kök tengiz" yani "gök deniz, mavi deniz" deyimi vardır. Sonraları gök sıfatının önündeki "Tengri" büsbütün kalkmış, yalnızca "gök" denilmeye başlanmıştır. Uygurlar'da ise, sema için yalnıza "kök" denilmiştir. 

Kutadgu-Bilig, Tanrı'dan söz açarken şöyle diyor: "Tanrı mavi gök yarattı, Üstüne de yıldızı." Buradan da anlıyoruz ki eski Türkler ve şamanlar gök ile yıldızları birbirinden ayrı iki âlemmiş gibi kabul ediliyordu. 

Yine eski Türklere göre, uçsuz bucaksız gök kubbenin altında, dünya ele ilgili bir de gök boşluğu vardı. Buna kalık derlerdi.  Yeryüzü nasıl insanların ve diğer canlı varlıkları yeri ve yurdu ise kalığ, yani hava da kuşların uçuştukları, gezindikleri hatta barındıkları bir bölgeydi.