O Mestrado em Astronomia surge na sequência do Mestrado Interuniversitário em Astronomia, que funcionou entre 1994 e 1999, e envolvia diversas universidades europeias. Este Mestrado está vocacionado para a formação avançada de futuros investigadores em astronomia e astrofísica e destina-se a licenciados em astronomia, física, matemática e áreas afins que pretendam seguir uma carreira de investigação nesta área.

Este Mestrado conta com a participação de docentes estrangeiros convidados, bem como a frequência por alunos de outras universidades europeias. Prevê ainda a possibilidade da preparação da dissertação decorrer em instituições europeias de investigação em Astronomia. Desta forma é possível desenvolver logo numa fase inicial de preparação dos futuros investigadores em Astronomia o espírito de mobilidade e de colaboração internacional essencial à moderna Astronomia.

O Centro de Astrofísica da Universidade do Porto assegura a viajem e a estadia dos docentes estrangeiros convidados que participam no Mestrado em Astronomia, e tem servido como instituição de acolhimento de diversos alunos do Mestrado na fase de desenvolvimento do trabalho conducente à dissertação.