นักดาราศาสตร์ต้องการวุฒิการศึกษาระดับปริญญาตรี ปริญญาโท หรือปริญญาเอกด้านดาราศาสตร์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งงาน ผู้สมัครสามารถมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของดาราศาสตร์ รวมถึงฟิสิกส์ของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ จักรวาลวิทยา ทัศนศาสตร์ และสื่อระหว่างดวงดาว พวกเขาต้องการพื้นฐานที่มั่นคงในวิชาคณิตศาสตร์ เช่น แคลคูลัส สถิติ และพีชคณิต และทักษะคอมพิวเตอร์ที่ยอดเยี่ยม เช่น การวิเคราะห์ข้อมูลและการสร้างแบบจำลอง ผู้สมัครอันดับต้น ๆ จะมีประสบการณ์การวิจัยหลังปริญญาเอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสมัครในตำแหน่งอุตสาหกรรมและรัฐบาล พวกเขาต้องการความรู้ที่กว้างขวางเกี่ยวกับเครื่องมือซอฟต์แวร์เฉพาะทางอุตสาหกรรมเพื่อวิเคราะห์และสร้างแบบจำลองข้อมูลจากอุปกรณ์ภาคพื้นดินและอวกาศ
นักดาราศาสตร์ ต้องเป็นนักวิจัยและนักเขียนที่มีความเชี่ยวชาญ เนื่องจากต้องอ่าน เขียน ตีพิมพ์ และนำเสนอบทความทางวิทยาศาสตร์ในที่ประชุมอย่างสม่ำเสมอ