Die Astrofotografie umfasst jene Methoden der Fotografie, mit denen Planeten, Kometen, Asteroiden, Sterne, Sternhaufen, Nebel, Planetarische Nebel, Exoplaneten, Galaxien, Supernovae, Quasare und sogar Schwarze Löcher (d.h. deren Umgebung) im sichtbaren Licht und nahem Infrarotlicht abgebildet werden.
Mit ihrer Hilfe kann man vor allem auch Objekte darstellen, die zu lichtschwach für visuelle Beobachtung sind. Moderne Bildsensoren sind sehr lichtempfindlich und können im Gegensatz zum Auge die Lichteinwirkung während langer Belichtungszeiten sammeln. Dieser Vorteil kommt insbesondere bei Objekten geringer Helligkeit zum Tragen. An der JoRaVst können Himmelsobjekte nachgewiesen werden, die eine Million mal lichtschwächer sind, als die mit bloßem Auge erkennbaren Objekte.
Im Allgemeinen müssen die Himmelsaufnahmen die Rotation der Erde um ihre Achse kompensieren, um statt einer Strichspurenaufnahme eine punktförmige Abbildung der Sterne zu erreichen. Dazu erhält das Fernrohr bzw. die Kamera eine äquatoriale Montierung, deren eine Achse genau auf den Himmelspol (verlängerte Erdachse, Polarstern) ausgerichtet ist. Die Nachführung erfolgt zumeist mit einer zweiten Kamera.