Astrofotografia astroen argazkietan oinarritzen den astronomiaren alorra da. Xafla fotometriko baten sentikortasuna begiarena baino txikiagoa da, baina argi gutxi ematen duten iturburuetatik iristen diren fotoiak jasotzeko aukera ematen du (esposizio-denbora luzea erabiliz gero, giza begiak hautematen ez dituen erradiazio ikusgai ahul-ahulak ere agertzen baita argazkian). Teleskopio handiek begiak baino fotoi-kopuru handiagoa jasotzen dute, eta fotografia-tresna bat erantsita gizonaren begiak berez ikusi ezin dituen izarrak ikusteko aukera ematen du. Aurrerapen handiak izan dira astronomiaren alor horretan, argitasuna biderkatzeko tresnak aurkitzea batez ere.
Gaur egun, sistema digitalak erabiltzen dira (CCD edo CMOS zirkuitu integratuak), eta iragazki bereziak erabiltzen dira nahi den espektro-lerroaren argazkia egiteko; hala, argi-iturriaren konposizioari buruzko informazioa lor daiteke.