天文地球动力学是一门新兴交叉学科。地球动力学研究地球的整体性或大尺度形变和运动的动力学过程，包括地球的形状变化、地壳的形变和运动、地球磁场和重力场的起源、变化等等。

自20世纪70年代以来，现代空间对地观测技术（VLBI、SLR、LLR、GPS等）得到迅猛发展，使得测量地球的整体性和大尺度运动变化的精度有了数量级的提高，也使得对地球各圈层(大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核)运动变化的分别研究发展到把地球各圈层看成一个完整的体系，研究其间的相互作用的动力学机理，从而形成了天文学与地学（地球物理学、大地测量学、地质学）以及与大气科学和海洋科学等的交叉学科――天文地球动力学。

天文地球动力学除了用天文手段高精度、高时空分辨率地探测和研究地球整体和各圈层物质运动状态之外，还包括建立和维持高精度地球和天球参考系；综合研究地球和其它行星的动力学特性及动力学演化过程；空间飞行器的深空探测、精密定轨和导航定位等的理论和技术的研究和应用；现代空间技术数据处理的理论和方法的研究，以及相应的大型软件系统的建立和应用等等。

因此天文地球动力学是一门兼具基础理论和实际应用的综合性学科。

地球自转变化(地极移动和日长变化)的检测、分析和预报，自转变化的激发机制研究，海潮和固体潮的检测，天文常数测定等；

全球板块运动和区域性地壳形变的测定和研究，地心位置和运动的测定，地面台站相对地心的位置和运动的测定和研究，地球参考架的建立和维持的研究；

恒星和致密射电源的位置和自行的测定，天球参考架的建立、扩充和维持，各种天球参考架的比较和连接的研究；

空间飞行器精密定轨理论和应用的研究，GPS导航、定位和空间天气与气象学应用的研究；其它卫星导航定位系统(如北斗、加里略等)的理论和应用研究；

海平面变化的检测、分析和成因研究；海洋环流模型的建立、模拟和验证；

地球重力场的检测、模拟，和精密重力场模型的建立研究；用重力场模拟数据反演地表(大气、海洋、水文和冰层)和内部(地幔对流)质量迁移过程，以及与地球长期气候变化的关系研究；

行星地球内部结构、流体和磁流体动力学过程和耦合机制研究，以及它们在其它类地和类木行星上的应用研究；

各种空间技术的观测和数据处理的理论、误差分析、数据处理软件系统的建立和改进研究；

各种观测数据的收集、整理、以及数据库建立、维护和应用等。

天文地球动力学研究中心成立于1995年7月，中心主任分别是黄珹(1995-2007)和吴斌(2007-)。

目前中心包括五个创新研究团组，分别是：

空间飞行器精密定轨及其应用 (首席研究员：胡小工)

地球自转变化 (首席研究员：廖新浩)

射电天体测量和天球参考系 (首席研究员：唐正宏)

卫星激光测距技术和应用 (首席研究员：吴斌)

空间测量技术对类地行星监测 (首席研究员：平劲松)

中心现有在岗的研究人员和工程技术人员共约40人，其中中科院院士1名，研究员12名, 副研究员6名,助研13名,高级实验室2名,初级人员4名；在这些人员中有博士生导师10名，分别是叶叔华、杨福民、朱文耀、黄珹、廖新浩、吴斌、平劲松、黄乘利、胡小工、李金岭。现有硕士、博士研究生约30名。

天文地球动力学研究中心与中科院大地测量与地球物理研究所(武汉)和上海同济大学联合倡议，共同组建了“天文地球动力学联合研究中心”(1999.12)，这是落实科教兴国战略，实施知识创新工程的举措之一，是促进天文地球动力学的深入发展，巩固和加强中国在该领域中的学术地位，进一步推动院内外科研力量的联合，合理利用现有的资源而进行的跨地区、跨研究所建立新体制和机制的一个有益的尝试。

由叶叔华院士倡导并得到亚洲太平洋地区众多国家和地区支持的“亚太空间地球动力学计划”(APSG)（1996.05-）是一项内容广泛的国际合作项目。ASPG中央局(秘书处)设在上海天文台天文地球动力学研究中心，中央局主任为黄诚研究员；ASPG执委会主席先后为叶叔华院士(1996-2007)和许厚泽院士(2008-)。至今APSG计划已经组织了多次VLBI和SLR国际联测，参加GPS全球网，已在板块运动和地球参考架，亚太地区地壳形变、海平面变化、GPS气象学、地球重力场、综合孔径雷达干涉技术等等领域取得广泛成果，先后召开8届APSG国际学术会议,交流这些成果和研究进展。