ข้อมูลด้าน “ดาราศาสตร์” เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และโบราณคดีสามารถไขปริศนาของโบราณสถานต่างๆ ว่าสร้างขึ้นมาเพื่อวัตถุประสงค์อะไร ด้วยการใช้ข้อมูลตำแหน่งของแสงอาทิตย์ ตำแหน่งของดวงจันทร์ หรือกลุ่มดาวฤกษ์ที่ปรากฏบนท้องฟ้าในช่วงเวลาสำคัญว่ามีความเกี่ยวข้องกับตำแหน่งโบราณสถานนั้นหรือไม่ เพื่อให้ผู้ที่ศึกษาและมาเยี่ยมเยือนได้พบข้อมูลและเรื่องราวประวัติศาสตร์ที่ถูกต้อง
อาจารย์อรพิน ริยาพร้าว ผู้เชี่ยวชาญด้านประวัติศาสตร์และมรดกทางดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) อธิบายว่า “โบราณดาราศาสตร์” (Archaeoastronomy) คือศาสตร์ที่บูรณาการความรู้ทางดาราศาสตร์เข้ากับโบราณคดีและมานุษยวิทยา เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างคนในอดีตกับท้องฟ้า โดยมุ่งเน้นการไขปริศนาความเชื่อ วัฒนธรรม พิธีกรรม และวิถีชีวิต ผ่านตำแหน่งโบราณสถาน สถาปัตยกรรม และวัตถุโบราณที่สอดคล้องกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์
ดาราศาสตร์ มีความสัมพันธ์กับมนุษย์เรามายาวนาน ดาราศาสตร์ถูกนํามาใช้ในการวัดเวลา เครื่องหมายของฤดูกาล หรือการนําทางในมหาสมุทร ดาราศาสตร์ยังเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์สำคัญ ฯลฯ ในงานวิจัยด้านโบราณดาราศาสตร์เป็นการศึกษาระบบดาราศาสตร์สมัยโบราณ ทั้งที่เป็นลายลักษณ์อักษร และไม่เป็นลายลักษณ์อักษร โดยเกี่ยวข้องอย่างน้อยกับ 3 สาขาวิชาที่ศึกษาทางดาราศาสตร์ในสมัยโบราณ ได้แก่ ดาราศาสตร์โบราณคดี (Astroarchaeology) ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ (History of astronomy) และ ดาราศาสตร์ชาติพันธุ์ (Ethnoastronomy)
การนำความรู้ทางโบราณวิทยา ดาราศาสตร์ และวัฒนธรรม มาบูรณาการร่วมกัน โดยใช้กระบวนการวิทยาศาสตร์ เชื่อมโยงดาราศาสตร์กับวิถีชีวิตของคนในอดีต ไม่ได้ดูแค่ความถูกต้องแม่นยำทางดาราศาสตร์ แต่ดูว่าคนโบราณใช้ดวงดาวในการกำหนดฤดูกาล เกษตรกรรม หรือการวางทิศทางศาสนสถานอย่างไร และนำข้อมูลนั้นมาไขความลับโบราณสถาน โดยใช้ดวงดาวตรวจสอบอายุหรือปีที่สร้างโบราณสถาน โดยดูว่าสิ่งก่อสร้างเหล่านั้น เช่น ปราสาทหินพนมรุ้ง จังหวัดบุรีรัมย์ , เจดีย์หลวง จังหวัดเชียงใหม่ , วัดช้างล้อม กำแพงเพชร หันรับกับแสงอาทิตย์หรือกลุ่มดาวในช่วงเวลาสำคัญหรือไม่
