Expozice Astronomie v Národním technickém muzeu seznamuje návštěvníky s historií astronomie a představuje cenné předměty ze sbírek NTM. Vystaveno je na 220 přístrojů a pomůcek astronomů, geometrů, navigátorů, počtářů a kartografů z 15. až 21. století.

V expozici najdeme nejvýznamnější sbírku astronomických přístrojů v Česku. Vstupní část expozice ukazuje vývoj astronomie a důležité mezníky její historie. Atraktivním exponátem v úvodu je železný meteorit určený k volnému dotýkání návštěvníky.

V její první části je představen vývoj oboru prostřednictvím médií. Animované filmové příběhy přibližují a dokreslují měření astronomickými přístroji. Exponátová část předvádí více než dvě stovky zajímavých přístrojů z 15. až 21. století včetně hodin, sextantů, dalekohledů, teodolitů a mnoha dalších. Kromě originálů jsou prezentovány demonstrační předměty, díky nim má návštěvník šanci vyzkoušet si měření v praxi. K názorným ukázkám patří funkční modely jako jsou sluneční hodiny, astroláb, kvadrant, dalekohled a planetárium.