astrometrija ili položajna (pozicijska) astronomija (odnosno sferna astronomija u širem smislu), grana astronomije koja se bavi mjerenjem položaja nebeskih tijela na nebeskoj sferi. Radi toga razrađuje mjerne metode, matematičke postupke i istražuje gibanja tijela, astronomsku precesiju i nutaciju zbog kojih se mijenjaju položaji nebeskih tijela. Obuhvaća sfernu astrometriju u užem smislu, mjerenje vremena, geodetsku, geofizičku, fundamentalnu (meridijansku), ekvatorijalnu i astrografsku astrometriju te radioastrometriju, a svaka od njih upotrebljava za to namijenjene teleskope. (→ astronomski instrumenti)
Sferna astrometrija obuhvaća geometrijske odnose na sferi, te zato utvrđuje sferne koordinatne sustave: horizontski, ekvatorski, ekliptički i galaktički. Vrijeme je u sfernoj astrometriji nezavisna promjenljiva veličina, a mjerna jedinica za mjerenje je zvjezdani dan, koji iznosi 23 h 56 min 4,09 s. Koordinate nebeskih tijela mijenjaju se zbog njihovih vlastitih gibanja, zbog aberacije svjetlosti, dnevne i godišnje paralakse, te zbog nutacije i precesije.
Fundamentalna astrometrija određuje ekvatorske koordinate nebeskih tijela promatranjima u meridijanu relativno prema gibanjima Zemlje. U astrografskoj astrometriji položaji se tijela mjere na fotografskoj ploči odnosno računalnom monitoru s obzirom na referentne zvijezde. Preciznost mjerenja položaja znatno se poboljšava upotrebom instrumenata izvan atmosfere. Radioastrometrija mjeri položaje nebeskih radioizvora (→ radioteleskop), a upotrebom interkontinentalne mreže radioteleskopa preciznošću premašuje mjerenja u optičkom području.