上海天文台以天文地球动力学、天体物理以及行星科学为主要学科方向，同时积极发展现代天文观测技术和时频技术，努力为天文观测研究和国家战略需求提供科学和技术支持。目前有4个招生专业：天体物理、天体测量与天体力学、天文技术与方法和电子信息（专硕）。天体物理专业适宜天文、物理等专业的学生报考；天体测量与天体力学专业适宜天文、数学、测绘、物理、地球物理等专业的学生报考；天文技术与方法专业和电子信息专业适宜电子、通信、自动控制、计算机、光学、物理等专业的 学生报考。

天体物理专业

  天体物理专业的主要研究方向涉及黑洞和高能天体物理、星系形成与演化、宇宙大尺度 结构、星团和银河系结构、恒星形成、以及行星天体物理等领域，在黑洞吸积与喷流理论、黑洞和星系的共同演化、银河系结构与动力学、计算天体物理等方向具有一定的国际影响力。 上海天文台参与了多项国际、国内天文项目和观测计划，如LAMOST、HXMT、SKA、TMT、 LSST、FAST等。

天体测量与天体力学专业

  天体测量与天体力学专业主要研究领域包括，对各种自然和人造天体的位置运动测量和动力学研究，并基于此创建、扩充、维持及连接多种天文参考架的研究，以及于此相关的相对论问题研究。具体包括：恒星和致密射电源的位置和自行的测定；空间飞行器精密定轨理论和应用的研究；地球自转变化的检测、分析和预报及其激发机制研究等；全球板块运动和区域性地壳形变的测定和研究，地心、地面台站相对地心位置和 运动的测定；行星内部结构、流体和磁流体动力学过程和耦合机制研究等。

天文技术与方法专业和电子信息专业

  天文技术与方法专业和电子信息专业涉及射电天文技术、原子钟与时间频率系统和光学天文技术、空间天文技术等部分。研究领域包括甚长基线干涉测量（VLBI）信号处理、VLBI深空探测器高精度测轨、新型超宽带VLBI系统、射电望远镜测量与控制、低噪声放大器（LNA）集成电路设计与封装、天文高灵敏度接收机、超宽带数据采集存储传输技术，高精度原子钟技术、空间氢原子钟、时间统一系统、时间频率高精度测量技术，光学望远镜系统设计、天文光干涉技术，天文望远镜信息处理与控制、高速信号处理、天文数据、旋转漂移扫描CCD技术、人造卫星与空间碎片监测技术，空间射电望远镜系统、空间光学天文望远镜系统等。