Il Corso di Laurea in Astronomia fornisce un'ampia preparazione di base nei settori della fisica e dell'astrofisica sviluppando l'uso del metodo scientifico da potersi applicare sia nell'ambito della ricerca dopo la laurea magistrale e il dottorato di ricerca, che nel mondo del lavoro in settori ove possono risultare rilevanti i metodi d'indagine tipici della fisica e le conoscenze specifiche della ricerca astronomica.
A tale fine la preparazione dei laureati comprenderà: un'ampia conoscenza di base degli strumenti matematici necessari ad affrontare lo studio della fisica; un'ampia conoscenza dei vari settori della fisica classica, teorica e quantistica; una solida padronanza delle nozioni fondamentali dell'astronomia e dell'astrofisica, oltre a una panoramica sufficientemente approfondita degli aspetti più moderni della ricerca astronomica; un’esperienza adeguata delle tecniche di laboratorio per la misura delle grandezze fisiche, dell'uso dei telescopi ottici e dell'elaborazione dei dati da essi ottenibili; la capacità di utilizzare l'inglese nell'ambito delle competenze scientifiche.
L’offerta formativa è vasta e articolata. Si suddivide in lezioni teoriche nelle aule dell'Università di Padova ed esercitazioni pratiche nei laboratori di fisica, ottica e informatica del Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei" e con i telescopi dell'Osservatorio Astrofisico di Asiago.