الفَلَك أو عِلْمُ الفَلَك هو علم طبيعي يدرس الظواهر الفلكية والأجرام السماوية.
يستخدم علم الفلك الرياضيات والفيزياء والكيمياء لشرح أصل وتطور تلك الظواهر والأجرام. تشمل الأجرام المثيرة للاهتمام الكواكب والأقمار والنجوم والسدم والمجرات والمذنبات.
وتشمل الظواهر ذات الصلة انفجارات المستعر الأعظم، انفجارات أشعة جاما، والنجوم الزائفة، والأجرام الوهاجة، والنباضات (تختلف عن النجوم النابضة)، وإشعاع الخلفية الكونية الميكروي. عمومًا،
يدرس علم الفلك كل ما ينشأ خارج الغلاف الجوي للأرض. علم الكون هو فرع من فروع علم الفلك. يدرس الفضاء الكوني ككل