古代的天文学家们通过裸眼观测和利用一些简单的天文工具，如望远镜、星盘等，对星系进行了观察和研究。他们对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载。
在没有望远镜的时候，古代人主要是通过肉眼来观察太阳系的行星。他们注意到行星的运动并不快，比如第一天木星在狮子座，第二天可能还在狮子座，但是经过长时间的观察，可能会发现它已经挪到了白羊座。此外，古人还会注意到行星和其他天体之间的联系，比如尽管他们不知道彗尾的形成机制，但是他们注意到彗星的一个尾巴和太阳的方向一致。
古人为识星辰和观天象，把天上的恒星几个一组，每组合定一个名称，这样的恒星组合称为星官。这种观察方法虽然受限于当时的观测工具和认识水平，但他们的智慧和耐心使得他们能够在一定程度上理解和解读这些天象。
古代观察行星的方法主要依靠肉眼观测。古人通过观察天空中行星的运动轨迹、亮度、颜色等特征来辨别和记录行星。
例如，古代中国的天文学家通过观察太阳、月亮、五星（金星、火星、木星、水星、土星）的运行情况，推算出天象变化规律，制定了农历等重要的历法。
古代希腊学者托勒密则通过观察行星的轨迹，提出了地心说学说。虽然古代观察行星的方法相对落后，但其观测数据和理论对现代天文学的发展仍有一定的影响。
