Babil astronomisi, Mezopotamya'nın tarihinin ilk dönemlerinde gök cisimlerinin incelenmesi veya kaydedilmesiydi. Kullanılan sayısal sistem olan altmışlık sistem, modern ondalık sistemdeki on sayısının aksine altmışa dayanıyordu. Bu sistem alışılmadık derecede büyük ve küçük sayıların hesaplanmasını ve kaydedilmesini kolaylaştırıyordu.[1]
MÖ 8. ve 7. yüzyıllarda Babil astronomları, gök bilimine yeni bir deneysel yaklaşım geliştirdiler. Evrenin ideal doğasıyla ilgilenen inanç sistemlerini ve felsefelerini, incelemeye ve kaydetmeye; tahmine dayalı gezegen sistemlerinde dâhili bir mantık kullanmaya başladılar. Bu, astronomi ve bilim felsefesine yapılmış dikkate değer bir katkıydı ve bu nedenle bazı modern bilim insanları bu yaklaşımı bilimsel bir devrim olarak adlandırmıştır.[2] Astronomiye yönelik bu yaklaşım Yunan ve Helenistik astrolojide benimsenmiş ve daha da geliştirilmiştir. Klasik Yunan ve Latin kaynakları, astronomi ve diğer divinasyon biçimlerinde uzmanlaşmış rahip-yazıcılar olarak kabul edilen filozoflar için sıklıkla "Keldaniler" terimini kullanmaktadır. Babil astronomisi modern astrolojinin yolunu açmıştır ve Helenistik Dönem olan 2. yüzyılda Yunan-Roma imparatorluğu boyunca yayılmasının sebebidir. Babilliler gezegenlerin geçişlerini izlemek için altmışlık sistemi kullanmış, 360 derecelik gökyüzünü 30 dereceye bölerek ekliptik boyunca yıldızlara 12 burç atamışlardır.
Babil astronomisinden günümüze çoğunlukla astronomi günlükleri, efemerisler ve usul metinleri içeren çağdaş kil tabletlerden oluşan parçalar ulaşmıştır, dolayısıyla Babil gezegen teorisine dair mevcut bilgiler bölük pörçük durumdadır.[3] Bununla birlikte, günümüze ulaşan parçalar Babil astronomisinin “astronomik olayların rafine bir matematiksel tanımını vermeye yönelik ilk başarılı girişim” olduğunu ve “Helenistik dünyada, Hindistan'da, İslam dünyasında ve Batı'da bilimsel astronominin sonraki tüm çeşitlerinin ... temelde kesin olarak Babil astronomisine bağlı olduğunu” göstermektedir.[4]