Astronomski katalog je spisak astronomskih objekata značajnih za astronomiju, navigaciju, geodeziju i druge nauke o Zemlji i svemiru. Astronomski katalozi se međusobno razlikuju po formi i sadržaju u zavisnosti od vrste podataka i predmeta primjene. Osnovne podatke astronomskih kataloga čine pozicije i kretanja nebeskih tijela, veličine, spektar i radijalne brzine zvijezda, odnosno njihov energetski fluks. Nebeska tijela koja se u njima nabrajaju mogu biti zvijezde, galaksije, ali i drugi solarni, galaktički i vangalaktički sistemi objekata. Katalozi nastaju kao rezultat sakupljanja podataka dobijenih iz direktnih astronomskih posmatranja, ili se sastavljaju na osnovu različitih izvora.
Astronomski katalozi poput onih za asteroide mogu se sastaviti iz više izvora, ali većina modernih kataloga rezultat je određenog astronomskog istraživanja neke vrste. Od kasnog 20. stoljeća kataloge sve češće kreiraju računari na osnovu automatiziranog istraživanja i objavljuju ih u vidu računarske datoteke, a ne na papiru.