这幅画描绘了天文学家研究天体模型的专注情形。

天文学家正在办公室里工作，他面前放着一本摊开的书，用手转动面前的球状体，全神贯注得观察着。

球状体上的图案相当奇怪，在上面可以找到很多虚拟的动物，代表着不同的星座。

这个球状体不是代表地球，而是代表天空，因为在周围散布的东西都和天相研究有关，如被毯子遮住一半的星盘是水手们利用星星指引方向的工具。

衣柜上的字母和数字，可能是维米尔的签名和创作日期。这一类的信息对于研究一位画家在不同时期的风格及其发展，以及研究这幅画本身都是非常重要的。

维梅尔的作品中还有另外一幅《地理学家》，画中的人物被认为是同一个人，很多人推测是安东尼.范.列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek，1632-1723)，微生物学的创始人和显微镜的改进者。列文虎克比维梅尔早四天受洗，而且是维梅尔的遗嘱执行人。

1881-1888年间，这幅《天文学家》曾在巴黎艺术市场上转卖。1940年被占领巴黎的德国纳粹组织抢走，并在画的背面印上了纳粹的十字标记，战后被犹太裔财阀罗斯柴尔德家族获得，1983年被法国赎回，从此留在了卢浮宫。