Αστρονομική Γεωδαισία είναι ο κλάδος της γεωδαισίας που βασίζεται σε αστρονομικές παρατηρήσεις για τον προσδιορισμό της θέσης σημείων στην επιφάνεια της Γης, της διεύθυνσης της κατακορύφου και της τοπικής αστρικής ώρας. Χρησιμοποιώντας ως βάση τα ουράνια σώματα - όπως αστέρες, τον ήλιο ή τους δορυφόρους - η αστρονομική γεωδαισία επιτρέπει τον υπολογισμό γεωγραφικού πλάτους και μήκους ενός σημείου, καθώς και την ακριβή κατεύθυνση της κατακορύφου, η οποία σχετίζεται άμεσα με το πεδίο βαρύτητας της Γης.

Ο συγκεκριμένος κλάδος έχει ιδιαίτερη σημασία στη μελέτη της απόκλισης της κατακορύφου, δηλαδή της διαφοράς μεταξύ της φυσικής (αστρονομικής) και της γεωδαιτικής κατακόρυφης διεύθυνσης, γεγονός που συμβάλλει στην κατανόηση της πραγματικής μορφής της Γης.

Παρά την κυριαρχία των δορυφορικών μεθόδων όπως το GPS στη σύγχρονη εποχή, η αστρονομική γεωδαισία παραμένει σημαντική τόσο για ιστορικούς όσο και για επιστημονικούς λόγους, ιδίως στην ακριβή διασύνδεση γεωδαιτικών δικτύων και στην κατανόηση του γήινου πεδίου βαρύτητας.