Астрономические часы — механические или кварцевые часы, ход которых зависит от реального движения небесных светил, а не ограничивается средним поясным временем. Такие модели оснащены дополнительными функциями: отображением месяца, годового календаря, високосного цикла, фазы луны, часового пояса, движения солнца (в том числе времени захода и восхода), затмений, цикла солнечной активности, приливов и отливов.
Большинство моделей имеют годовой календарь и указатель фаз луны, но некоторые часы совмещают несколько или все из перечисленных функций. Это очень сложные и дорогие механизмы с точным ходом.