有经验的观测者能辨认亮星和行星，要辨认大量暗弱天体则需依靠天文图表（星图、星表），有时还得用天文年历。最早的天文图常绘有一些想象的图画。古希腊天文学家所使用的天文图和天球仪没有保存下来。印刷的平面天球图首见于1515年，所制的天球仪也约在这时出现。1609年望远镜被用于观测天体，到17世纪末，也用于编绘星图和月面图以及行星表面图等。

（astronomical map），也称天文图册。

十九世纪

19世纪后半叶，照相术对编制精确星图起了有力的促进作用。1950年美国地理学会和帕洛马天文台出版的帕洛马天图(National Geograpkic Society-Palomar Observatory Sky Survey)是这方面的最高成就。在近代的天文图上绘有恒星和由吸光尘埃形成的黑暗星云以及由大量发光的稀薄物质组成的明亮星云。有些专门的星图还绘有射电源、红外源和类星源(quasi-stellar sources)。

二十世纪

20世纪的天文学家把全天分成88个区，即星座，并用古代已有的一些名称来给恒星和星群命名。最初只有最亮的恒星和显着的星群才赋予名称。到16世纪初航海人员和天文学家才逐渐把以前未命名的天区也命了名。星图上绘有天文坐标系，如地平坐标系、赤道坐标系和黄道坐标系等;星的位置用坐标表示。除了星座系统外，古代还有两种独立画分星区的系统，一种是埃及人用的「旬星」(decans)，它把黄道偏南一点的星空分成36组;另一种是「月站」(Moon station)，中国叫星宿，印度叫「纳沙特拉」(nakshatra)，即把月亮运行轨道所在的星空分成28个「宿」(意为「月站」)。

近代

近代的星图和星表：16世纪末，丹麦的第谷·布拉尼(Tycho Brahe)用巨大的象限仪精心测量了777颗恒星的位置，其后又把星数增加到1，000颗。南天的类似星表是英国哈雷(Edmond Halley)完成的。1678年，他发表了他在圣赫勒拿(St. Helena)岛上测量350颗恒星位置的结果。首先用望远镜测量恒星位置的是弗拉姆斯蒂德(John Flamsteed)，他的《不列颠天图》(Historia Coelestis Britannica)于1725年发表，内载恒星3，000颗，无论星数和精确度都超过前人，1729年还出版了他的星图。德国天文学家阿格兰德(F. W. A. Argelander)的《波昂星表》(Bonner Durchmusterung, 简称BD星表)内载亮于9等的恒星324，189颗，赤纬从+90°到-2°。1863年发表的《波昂巡天星图》，无论完整性和可靠性上均远超过以前的星图。1886年在阿根廷的科尔多瓦天文台将BD星表扩展到赤纬-23°，1908年又扩展到-62°，1930年更扩展到南天极。该星表称《哥多华星表》(Cordoba Durchmusterung)，简称CD星表。1867年阿格兰德建议德国天文学会编制能提供更精确的恒星位置的星表。通过国际合作，1912年完成了赤纬-18°的《德国天文学会星表》(AGK1星表)。在这时期，荷兰天文学家卡普坦(J.C. Kapteyn)在开普敦用照相方法测定了45.4万颗南天恒星的位置和星等，完成了《好望角照相星表》(简称CPD)，包括赤纬-19°到南天极的星空。1924年用照相方法重新修订AGK1星表，1951～1958年发表的新星表称AGK2星表，为了提供恒星自行资料，汉堡天文台又编制了AGK3星表，1969年用磁带形式发行。

斯密生星表

1966年美国剑桥的斯密生天文台为了从照片上寻找人造卫星的位置，出版了《斯密生星表》(简称SAO)，内载恒星258,997颗。同时还出版了SAO星图(1968)，共绘有260,000个恒星、星系和星云。要精确测定大多数恒星的位置须根据少数已精确测定位置的恒星，列有这种精选出来恒星的位置和自行的星表称为基本星表。1937～1938年出版了第三基本星表(FK3星表)。1963年出版了FK4星表，包含1,535颗恒星。完整的星表还应包含恒星的星等。为了研究银河系结构，须知道一些亮星和暗星的精确星等，从而提出一项测定206个天区中有代表性恒星星等的计划。1930年出版的《威尔逊山照相星等星表》(Mount Wilson Catalogue of Photographic Magnitudes in Selected Areas)就是该计画的成果。为建立精确测光标准，现在还编制出三色和多色测光的光电测光星表。

亨利·德雷伯星表

1918～1924年出版的《亨利·德雷伯星表》(Henry Draper Catalogue)载有分布在全天的225,300颗恒星的光谱资料，其补编则列出了133,782颗恒星的光谱(1925～1936)。1887年在巴黎举行的一次国际会议上决定编绘全天照相星图。第一部照相天图出版于1914年，这部称为《富兰克林-亚当斯星图》(Franklin-Adams Charts)包含206幅星图，极限星等为15等。帕洛马天图则发表于1954～1958年，极限星等为21等，其中包含935对星图，每对中含有用蓝敏底片和红敏底片拍得的照片各一张。比较通俗的星图有《诺登星图》(Norton's Star Atlas,共有星图8幅，包括肉眼能看到的恒星)、捷克斯洛伐克星图(包括亮度到7.75等的恒星、星团、星系和射电源)和费伦贝格(Hans Vehrenberg)星图(1962～1964)等。1964年出版的明亮星系表列出2,599个亮于13等的亮星系的位置、类型和星等。

星系和星系团表

兹威基(Fritz Zwicky)编的《星系和星系团表》(Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies)出版于1961～1968年，它记录了照相星等达15.5等的31,350个星系和9,700个星系团。苏联天文学家编的《星系形态表》(Morphological Catalogue of Galaxies,1962～1968)则包含29,000个星系，还有5,000个暗星系的补充资料。《哈勃星系图》(1961)共50幅，内有176个星系。《特殊星系图》(1966)展示在200吋望远镜拍摄的照片上发现的338个天体。在光学波段以外的辐射源星表中，特别值得一提的是英国剑桥大学的分立射电源表1C、2C、3C、4C和5C。

朗伦照片

第一张标有月面特征名称的月面图是朗伦(Michel Florent van Langren)于1645年制作的，他绘出月面上322个特征(大部分是环形山)的名称，但他的命名并没被后人采纳。现在的命名法来自意大利观测家里乔利(G. B. Riccioli)。到1909年已出现三张重要的月面照相图：利克(Lick)天文台月面图(1896～1897,根据世界上最大的折射望远镜拍摄的照片复制)、布拉格的韦内克(Ladislaus Weinek)编制的月面图(1899,根据利克天文台和巴黎天文台拍摄的200张照片印制)以及洛维(M. Loewy)和皮瑟(P. Puiseux)的月面图(包含80张巴黎天文台拍的放大照片)。柯伊伯(G. P. Kuiper)编的月面图(1960)包含281幅放大照片。1967年完成的复合月面图则是精选的照相正片组合而成。第一张月球背面照片是苏联「月球3号」火箭拍摄的。现在已有比月球正面还详细的月球背面照相图。1960年美国空军的太空制图和情报中心(ACIC)发起一个编制更大和更详尽的月面图计画。