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Le conoscenze astronomiche degli egiziani, in parte riscontrabile nella costruzione di piramidi e di altri monumenti allineati secondo la posizione delle stelle, presenta come punto di forza il calendario. Il trascorrere della vita in Egitto era fortemente legata a quella del fiume Nilo e delle sue periodiche alluvioni, le quali avvenivano con una certa costanza, in genere ogni 11 o 13 lunazioni. Gli egiziani si accorsero che l'inizio delle inondazioni avveniva quando si alzava nel cielo la stella Sirio (Sopdet per gli egizi) con un errore di 3-4 giorni al massimo.

Con questo riferimento sorsero diversi calendari, il primo era il calendario lunare di 354 giorni con mesi di 29 o 30 giorni. Ma nel tempo si notarono errori di calcolo, così ne fu introdotto un secondo definito calendario civile di 365 giorni con 30 giorni ogni mese e 5 epagomeni ogni anno. Ma anche questo calendario mostrava qualche differenza con la realtà. Così fu introdotto un ultimo calendario ancora più preciso, il quale possedeva un ciclo di 25 anni in cui veniva aggiunto un mese intercalare nel 1°, 3°, 6°, 9°, 12°, 14°, 17°, 20°, e 23° anno di ogni ciclo. Questo calendario, estremamente preciso, venne utilizzato anche da Tolomeo nel II secolo d.C. e venne preso in considerazione sino ai tempi di Copernico. Da ricordare che i mesi di 30 giorni erano divisi in settimane da 10 giorni e in 3 stagioni di 4 mesi detti: mesi dell'inondazione, mesi della germinazione, mesi del raccolto.

Già dal 3000 a.C. gli egiziani avevano in uso la divisione delle ore diurne e notturne in dodici parti ciascuna: per le ore diurne usavano regolare il tempo con le meridiane, mentre per le ore notturne si servivano di un orologio stellare, ovvero osservavano le posizioni di 24 stelle brillanti. Le ore così misurate sia di giorno che di notte avevano una durata diversa a seconda della stagione, mantenendo comunque una durata media di 60 minuti. Successivamente, per le ore notturne vennero introdotti i "decani", ovvero 36 stelle poste in una fascia a sud dell'eclittica, ognuna delle quali indicava con maggior precisione l'orario[9].

Le conoscenze astronomiche egizie non possono essere dedotte da papiri ma solo da raffigurazioni che ritroviamo in varie fonti. Queste fonti possono essere suddivise in: coperchi di sarcofagi dell'Antico regno (sui quali compaiono i decani, stelle singole o costellazioni, accompagnati da geroglifici di difficile decifrazione), coperchi di sarcofagi del Medio Regno (sui quali fanno la loro prima apparizione gli orologi stellari diagonali, vere e proprie effemeridi delle stelle), orologi stellari (diversi dai precedenti in quanto erano indicati le culminazioni superiori delle stelle), orologi stellari perfezionati (nella XX dinastia), due papiri risalenti circa al 144 d.C. (il primo per quanto riguarda i decani e l'altro per quanto riguarda le fasi lunari), studi sull'orientazione delle piramidi e sviluppo degli strumenti (come ad esempio la clessidra ad acqua, il merkhet e gli orologi solari), zodiaci egizio-babilonesi (scolpiti sui soffiti dei templi a partire dal 300 a.C.)

Diversi anche gli strumenti astronomici utilizzati dagli egizi in campo astronomico, primo fra tutti il merkhet, formato da una foglia di palma avente un intaglio sulla sommità ed una squadra col filo a piombo. Questo strumento veniva usato per determinare l'asse del tempio o delle piramidi, per osservare il transito al meridiano delle stelle ed anche per misurare i campi.

Per conoscere le ore della notte due o più osservatori stavano seduti ad una giusta distanza l'uno di fronte all'altro, secondo l'asse Nord-Sud, tenendo lo strumento nelle mani. La nervatura della palma serviva come mirino con il quale si traguardavano le stelle che culminavano attraverso il filo a piombo della squadra e riferendosi alla sagoma dell'osservatore che volgeva le spalle a sud; un aiutante leggeva l'ora secondo la posizione che la stella aveva sulla tavola stellare. Questo oggetto, secondo alcune fonti, risale addirittura al 2.600 a.C. Molto probabilmente grazie a questo strumento era possibile nella costruzione delle piramidi raggiungere un grado di precisione di allineamento con i punti cardinali altissimo.

Gli egizi inoltre per misurare il tempo durante il giorno avevano orologi solari o quadranti d'altezza che servivano per indicare l'ora attraverso la variazione della lunghezza dell'ombra e dovevano essere rivolti sempre con lo gnomone verso il Sole ed i modelli più sofisticati erano dotati di un filo a piombo per migliorare la qualità dell'osservazione controllando che lo strumento fosse in piano.

Altri strumenti di misurazione temporale erano le clessidre, simili alle clepsidae (clessidre a sabbia) greche. Il loro funzionamento era semplice: veniva riempito fino all'orlo al tramonto del Sole e quando questa era scesa alla prima tacca secondo la scala mensile iniziava la seconda ora. Le pareti interne contenevano quindi 12 scale mensili. Questo sembrerebbe un ottimo strumento ma in realtà si basava sul concetto sbagliato secondo il quale l'abbassamento del livello dell'acqua doveva essere regolare portando così ad errori nella misurazione.

Gli egizi possedevano anche un proprio calendario, denominato religioso, che, sotto l'influenza di quelli lunari della Mesopotamia, divideva l'anno in tre periodi di quattro mesi, e questi in tre decadi, dominate ciascuna da una costellazione diversa: in tutto 360 giorni. Per avvicinarsi alla durata reale dell'anno (segnata dalle inondazioni del Nilo) si aggiungevano cinque giorni alla fine del quarto mese, chiamati epagomenos. Il mito dell'origine di questi cinque giorni mette in contatto calendario e religione. Thot, che li vinse alla Luna giocando a dama, li regalò alla sua amante Nut, sposa di Ra, che era stata condannata a non poter procreare in nessun giorno dell'anno, come punizione per le sue infedeltà.

L'anno sacro era più corto di quasi sei ore rispetto a quello reale, che segnava il regime delle inondazioni del Nilo, per cui si produceva un disaccordo crescente: le stagioni, come i giorni festivi, andavano regredendo a poco a poco (un mese ogni 120 anni) fino a percorrere tutti i mesi dell'anno. Anche se tale disaccordo nel calendario vigente dell'antico Egitto poteva essere corretto aggiungendo un giorno ogni quattro anni, i sacerdoti si ostinarono a mantenerlo fino al 26 a.C., quando dovettero cambiarlo per ordine di Roma.

A causa della scarsità di ritrovamenti archeologici a puro carattere astronomico non è facile nemmeno dare un volto preciso alle costellazioni egizie, paragonabili a quelle che conosciamo noi, ed anche le identificazioni possono dare adito a discussioni; resta comunque una uranografia molto semplice e legata ai moltissimi dei e riti religiosi praticati durante le loro festività. Le pochissime informazioni che abbiamo sono quelle ricavabili dagli orologi stellari riprodotti sui sarcofagi delle mummie e dai soffitti dei templi (soprattutto quello di Hathor a Dendera).

I primi esemplari di orologi stellari risalgono al 2.000 a.C. circa e vi sono raffigurate principalmente tre costellazioni: Orione (Osiride), l'Orsa Maggiore (la zampa del Toro) e il Drago (un ippopotamo con un coccodrillo sulla schiena) nonché la stella Sirio (raffigurata nelle vesti della dea Sothis). La costellazione di Orione veniva chiamata l'anima di Osiride. La rappresentazione classica greca vede nel cielo il combattimento del cacciatore Orione con il Toro mentre per gli antichi egizi questa scena cambia totalmente, Osiride infatti governava due regni: quello del cielo e quello dell'Oltretomba e nelle bende che avvolgevano le mummie indossa la bianca corona d'Egitto che è appunto la costellazione che noi chiamiamo Toro. Sotto la costellazione d'Orione abbiamo la costellazione del trono di Osiride o secondo altre tradizioni la Corona Rossa.

La più importante rappresentazione delle costellazioni egizie resta il soffitto del tempio di Hathor a Dendera con il suo zodiaco circolare e risale a pochi decenni a.C. (una possibile datazione fa risalire l'inizio dei lavori al 54 a.C. ed il suo termine al 21 a.C.) e mostra chiaramente l'influenza della cultura assiro-babilonese attraverso i greci; infatti in esso sono disposte le 12 costellazioni zodiacali,che hanno molto probabilmente una nascita sulle rive del Tigri e dell'Eufrate circondate dalle costellazioni egizie e risulta essere la mappa più completa di tutto il cielo antico.

Fin dalle primissime dinastie erano conosciuti,come in tutte le altre tradizioni antiche grazie al movimento rispetto alle stelle fisse, cinque pianeti ma venivano indicati in un ordine differente: Giove, Saturno, Marte, Mercurio e Venere.

Giove era una delle rappresentazioni di Horus, rappresentato con una divinità con la testa di falcone in piedi su una barca e con una stella sulla testa e veniva chiamato "stella risplendente" o "servitore del sud". Saturno era ancora una volta un aspetto di Horus e veniva chiamato la "stella orientale che attraversa il cielo" o "Horus il toro"; un'altra rappresentazione era quella del Dio Ptah. Marte era Horus "il Rosso" o "Horus all'orizzonte". Mercurio era Seth nel crepuscolo serale ed un altro dio non ben identificato nel cielo mattutino e veniva chiamato "il servitore del nord". Venere è fonte di diverse interpretazioni: Uati come stella serale e Tiu-Nutiri come stella che preannuncia il mattino ma anche Hathor e Bastet rispettivamente dea dell'amore spirituale e dell'amore fisico.