Astrospektroskoopia on astrofüüsika vaatlusmeetod, mille põhiülesanne on taevakehade uurimine neilt tuleva kiirguse spektraalanalüüsi kaudu.
Taevakehadelt meieni jõudva kiirguse spektreid registreeritakse tavaliselt spektrograafiga või spektrofotomeetriga, kasutades erinevaid tajureid ehk sensoreid.