Концептуальным ядром курса астрономии является раскрытие представлений о строении и эволюции окружающего нас мира и методах астрономических исследований.
Курс астрономии включает как традиционные вопросы практической астрономии, имеющие исторические корни, так и современные достижения астрофизики, полученные в результате наземных и космических исследований: сведения о природе и физических характеристиках планетных тел Солнечной системы и Солнца; общие представления о теории формирования звёзд и планетных систем; вопросы эволюции звёзд; вопросы строения и динамики нашей Галактики и других галактик; представление о структуре и эволюции наблюдаемой Вселенной.
Исходя из цели изучения астрономии в средней школе, основной акцент при отборе содержания сделан на вопросы изучения физической природы наблюдаемых астрономических тел и явлений. Отбор содержания базируется на логико-историческом принципе и осуществляется с учётом имеющегося у обучающихся запаса знаний по физике и математике.
Важнейшее мировоззренческое значение имеют астрономические наблюдения — невооружённым глазом или при помощи школьного телескопа, а также работа с астрономическим материалом (изображения, схемы, карты неба, справочный материал) с использованием Интернета.