vėliau išsivystė sferinė astronomija. I a. Kr. g. Posidanios pakartojo žemės matavimą, o Kleomedes tyrė ref rakei ją. Paskutinysis žymus graikų astronomas buvo Pto-lemėjas, kuris savo Didžiojoje matematikos santraukoje, vėliau pavadintoje Alma-gesta, sistemingai išdėstė graikų A., laikydamasis geocentrinės pasaulėžiūros. Nors jis ir atmetė Aristarcho pasaulėvaizdį, bet pakartojo jo metodus saulės ir mėnulio atstumams matuoti. Matematinius metodus nustatydamas, Ptolemėjas rėmėsi Apollonium ir Eudoksu, o žvaigždžių katalogą ir kitus stebėjimus paėmė iš Hyppar-cho. Almagesta turėjo dioelį pasisekimą ir savo geocentriniu pasaulėvaizdžiu beveik ligi XVI a. stabdė A. raidą.
Antikinei civilizacijai nusmukus, iškilo arabai. Jų mokslininkai rodė didelį susidomėjimą A., bet visi, Ptolemėjum sekdami, laikėsi geocentrinės sistemos ir patobulino tiktai stebėjimo ir skaičiavimo metodus. Al Fergani (m. 833 K”, g.) paliko du traktatus apie astronominius įrankius, IX a. Thabit ben Korrah, pridėjęs savo komentarus, arabų kalbon išv. Aristotelio, Euklido, Apolloniaus ir Ptolemėjo veikalus. Astronomai Al-Battani, Abul Vefa, Ibn-Junis, Nasr Eddin ir kt. patobulino skaičiavimus, sukurdami dabartinės trigonometrijos pagrindus; skaičiavo regimuosius planetų takus ir sustatinėjo planetų judėjimo lenteles. Tam laikotarpiui priklauso ir ispanų karalius Alfonsas X, krikščionis, bet mokslo srityje veikiamas arabų kultūros. Rytuose mongolų valdovai įst. observatoriją Meragoje, o totorių valdovas Ulugh Beg sustatė tikslų žvaigždžių katalogą. Krikščioniško n Europon astronomines žinias kartu su Aristotelio filosofija antroje Vid. amžių pusėje atnešė arabai. Gerbertas, Albertas Didysis ir šv. Tomas Akvinietis, piešdami astronominį pasaulėvaizdį, rėmėsi arabų rašytojais ir arabiškais Aristotelio ir Ptolemėjo veikalų vertimais. XIII a. Ptolemėjo veikalai buvo išversti lotynų kalbon ir buvo parašyta eilė veikalų apie Ptolemėjo sistemą. XIII a. besiplečiant jūrininkystei, atsirado nauja A. šaka — jurų A. čia pasižymėjo įsteigęs observatoriją ir jūrų mokyklą Henrikas Jūrininkas, Vokietijoje Feurbach ir Regiomontanus Paplitusi tuo pačiu laiku astrologija išpopuliarino dangaus kūnų stebėjimą. Paskiau A. susidomėjo ir jėzuitai (Clavius ir kt.), ir iš to atsirado kalendorius reforma, vad. grego-rioniškasis kalendorius. Naujaisiais amžiais kilo inepasitenkinimas geocentrine sistema, nesugebančia tinkamai dangaus reiškinių atvaizduoti bei išaiškinti ir kartu kilo kritiškas įvertinimas tą sistemą rėmusio Aristotelio. XVI a. Kopernikas atgaivino pitagoriečių ir Aristarcho idėjas ir, išeidamas iš pažiūros, kad žemė sukasi ir skrieja aplink saulę, išdėstė naują astronominę sistemą. Nežiūrintį kritikos ir net viešo pasmerkimo, Koperniko sistema greitai paplito. Tycho Brahe žymiai patobulino astronominius stebėjimus. Jo duomenimis pasirėmęs, Kepler patobulino Koperniko sistemą ir apskaičiavo tikruosius planetų takus. Keplerio darbai pradėjo vad. teorinę A. XVII a. Išradus teleskopą, prasidėjo ištisa naujų atradimų virtinė, sudariusi vad. aprašomąją A. 1610 Galileo Galilei atrado mėnulio kalnus, saulės dėmes, Veneros fazes, keturis Jupiterio palydovus ir nustatė, kad Paukščių Taką sudaro aibė žvaigždžių. 1655 Huyghens atrado Saturno žiedus ir vieną jo palydovą —• Titaną. 1671—1684 Cassini atrado dar keturis Saturno palydovus. 1781 Herschel atrado Uraną, o po kelerių metų du Urano 'ir du Saturno palydovus. Be to, jis stebėjo žvaigždes ir čia padarė eilę atradimų. Pradedant 1801 atrandama daugybė smulkių planetų — asteroidų. Teleskopo atradimas žymiai patikslino pačius stebėjimus. 1615 Snellus įvedė trianguliaciją. Apie 1671 Prancūzijoje įvykdytas didelis žemės matavimas ir pirmą kartą buvo tiksliai nustatytas žemės didumas. 1675 Roe-mer astronominiu būdu nustatė šviesos greitį. 1750—1754 Laeaille ir Lalande, iš atskirų tolimų vietų stebėdami dangų, nustatė mėnulio atstumą ir apytikriai ir saulės atstumą. Tiksliai tai buvo nustatyta 1761 ir 1769 ’iš Veneros tranzitų. Kartu buvo .nustatyti ir planetų atstumai. 1710 Halley atrado savarankišką žvaigždžių judėjimą. 1725 Bradley atrado šviesos aberaciją. 1838 pirmą kartą pavyko nustatyti žvaigždžių atstumai.
Dar XVII a., pasirėmus bendraisiais technikos dėsniais, buvo daryta pastangų išaiškinti dangaus kūnų judėjimą, šią problemą išsprendė Newton, nustatęs visuotinės traukos dėsnį. Vėliau Cląiraut, Euler, Langrange, d’Alembert, Laplace iš Newto-no 'idėjų sukūrė naują mokslo discipliną— ¡dangaus mechaniką. Astronominiai skaičiavimai daromi dideliu tikslumu. Didelis A. laimėjimas buvo 1845 Neptūno planetos atradimas teorijos keliu, pačios planetos nematant.
XIX a. jau visame pasaulyje veikė gausios, gerai aprūpintos observatorijos. Moksliniai tyrinėjimai suskilo į daugelį savarankiškų šakų. žymiai pakilo duomenų tikslumas. Prasidėjo sistemingas žvaigždžių tyrinėjimas. Užsimezgė tarptautinis bendradarbiavimas A. srityje, atsirado eilė vietinių ir tarptautinių astronomų organizacijų. Iškilo nauji astrofizikos metodai. XIX a. baigiantis A. mokslo svorio cent-