中国科学院国家天文台成立于2001年4月，系由中国科学院天文领域原四台三站一中心撤并整合而成，包括总部及4个直属单位，总部设在北京，直属单位分别是：云南天文台、南京天文光学技术研究所、新疆天文台和长春人造卫星观测站。紫金山天文台、上海天文台继续保留院直属事业单位的法人资格，为国家天文台的组成单位。国家天文台坚持“两个面向”，主要从事天文观测与理论以及天文高技术研究，并统筹我国天文学科发展布局、大中型观测设备运行和承担国家大科学工程建设项目，已建成的世界光谱获取率最高的郭守敬望远镜，在建的世界最大单口径射电望远镜FAST，都频繁被主流媒体报道及公众关注。
　　国家天文台的主要研究领域为星系宇宙学、恒星和致密天体、太阳磁活动和日地空间环境、应用天文、空间科学和深空探测、天文新技术和新方法。在河北兴隆、密云、怀柔，天津武青，云南昆明凤凰山、丽江高美谷、澄江抚仙湖，新疆乌鲁木齐南山、奇台、喀什、乌拉斯台，西藏阿里、羊八井，内蒙古明安图，吉林长春净月潭等地建有观测台站。
　　作为天文科研领域的“国家队”，国家天文台非常重视科普工作，承担了大量的日常科普工作：总部及各基地每年接待科普参观人数达上万人次；举办上百场科普讲座；长期举办各类天文夏（冬）令营，营员达上千人次；在科普国际交流及与港台互动方面工作显著；科普期刊《中国国家天文》年发行量12000册，杂志微博微信有几十万的浏览量。
　　除了常规科普工作，国家天文台还在高端、引领、有特色、信息化的科普工作方面有很多突出表现：
　　1、着力于高端科研资源科普化，与微软研究院等单位共同建设WWT、虚拟天文台，利用已有天文数据资源和信息技术手段开展高端化的科学传播工作。协助建设了国内WWT互动式数字天象厅，每年展开WWT全国教师培训及WWT宇宙漫游大赛；
　　2、不断将科研成果转化为科普教育资源。如建造探月遥科学实验室多通道投影平台及地幕投影系统，对嫦娥三号遥显示任务及嫦娥工程进行科普展；
　　3、依托于国家天文台的中国“动手天文”教学组织（China Hands-On Universe），与一些天文特色中小学等合作， 把国际HOU资源和动手环节引入课堂教学。
　　国家天文台还拥有大量对科普工作富有责任感和热情的科研工作者，科普队伍从院士到学生，他们中有全国科普专家、科学网知名博主、科普杂志、媒体特约作者、科普组织发起人、科技馆、天文馆顾问等等。