Arxeoastronomiya,(yun. Αρχαιοαστρονομία) qədim insanların astronomik təsəvvürlərini öyrənən elm sahəsi; arxeoloji abidələri və qədim artefaktları (incəsənət abidələri daxil olmaqla) onlardakı astronomik mənanı aşkar etmək məqsədilə öyrənən bilavasitə arxeoastronomiyaya və folklor və etnoqrafik məlumatlar əsasında qədim insanların kosmoloji və kosmoqonik təsəvvürlərini açan ayrılır. Fənlər arası elm kimi arxeologiya və astronomiyadan, həmçinin elm tarixi, din tarixi, etnologiya, linqvistika, və s.-dən alınan nəticələrdən istifadə edir. 19-cu əsrin sonu – 20-ci əsrin əvvəllərində Misir, Yaxın Şərq və Böyük Britaniyadakı bir sıra monumental tikilinin astronomik səmtini öyrənmiş ingilis astronomu C. Lokyeri arxeoastronomiyanın banisi hesab etmək olar. Sonralar aydın oldu ki, Mərkəzi Amerikanın qədim şəhərlərinin bir çox bina və memarlıq kompleksləri astronomik məna kəsb edir. Yalnız 1960-cı illərdə ingilis astronomu C. Hokinsin Stonhenc haqqındakı və Böyük Britaniyadakı çoxsaylı arxeoastronomiya abidələrini hərtərəfli tədqiq etmiş arxeoastronomiya Tomun işlərindən sonra arxeoloqlar Neolit və Tunc dövrləri insanlarının astronomik biliklərinin yüksək səviyyədə olmasını qəbul etdilər. Qədim insanların astronomiyaya marağının ilk təzahürləri Ayın səfhələrinə görə günlərin hesablanmasını əks etdirən Paleolit dövrü artefaktları ilə bağlıdır. Neolit dövründə astronomik səmtli dəfn yerləri və nekropollar meydana gəldi. Bu növ abidələrdən ən məşhuru İrlandiyadakı Nyu-Qreync kurqanıdır (təqr. e.ə. 3300). Əsl astronomiya üfüq astronomiyası adlanan mərhələdən başlayır. Arxeoloji abidədə dünyanın cəhətlərini göstərən səmtlərin mövcudluğu ilk astronomik alət olan qnomonun ixtirasından xəbər verir. Ümumiyyətlə arxeoastronomiya tədqiqatları nəticəsində dünyanın müxtəlif bölgələrindəki mağaralarda, qayaüstü rəsmlərdə, insan məskənlərində və s. Günəşin vəziyyəti ilə əlaqədar ilin fəsillərinin təyini, əlamətdar astronomik hadisələr – komet görünməsi, ifrat yeni ulduz partlayışı və s. ilə bağlı xeyli elmi faktlar aşkarlanmışdır. Bir çox mifoloji süjet, qədim insanların inancları ulduzlu göy, işıqsaçan göy cismlərinin hərəkəti, göyün bürclərə bölünməsi ilə bağlıdır (bax Astral kultlar). Müxtəlif dövrlərin qədim abidələrinin astronomik izahı insan məskənləri və dini komplekslərin təşkilini, qədim təqvim sistemini, qədim insanların astronomik təsəvvürlərinin onların mədəniyyətindəki yerini və rolunu başa düşməyə kömək edir.