تعليم علم الفلك هو مجال مزدوج يشمل الأساليب العملية لتدريس هذا العلم، والبحث التربوي المتخصص الذي يسعى لفهم كيفية تعلم الطلاب له وتحسين تلك الأساليب. يكتسب هذا المجال أهمية بالغة لأنه يحدد مستقبل توظيف علماء الفلك ويدعم تقدير الجمهور والسياسيين للبحث الفلكي، كما أن له تطبيقات عملية في قياس الوقت والملاحة ويعزز الفهم الفيزيائي والشعور بالاستكشاف. يمتد نطاقه من تثقيف العامة عبر القباب السماوية والكتب وبرامج الهواة، وصولاً إلى الدرجات الجامعية المتخصصة، وتنتشر منظماته التعليمية في نحو 100 دولة حول العالم. على الرغم من تداخله الوثيق مع تعليم الفيزياء ودمجهما غالباً في أقسام جامعية موحدة، إلا أن لتعليم الفلك هويته المستقلة ومجلاته المتخصصة، إذ ظهر كحقل بحثي متأخراً عن تعليم الفيزياء بنحو 20 عاماً. تدعم وكالة ناسا هذا التخصص عبر برامج مثل مركز تعليم الفلك ومبادرات التوعية لمهمات كتلسكوب سبيتزر، وتُتاح أبحاثه من خلال قواعد بيانات مثل مجلة "مراجعة تعليم علم الفلك" التابعة للجمعية الفلكية الأمريكية. كما تساهم هيئات دولية كالجمعية الأوروبية لتعليم الفلك والجمعية الفلكية لمنطقة المحيط الهادئ في تطوير هذا المجال ونشر ثقافته عالمياً.