Observatorium er et sted som har utstyr til å gjøre observasjoner av verdensrommet, slik som teleskoper. Å gjøre observasjoner betyr å undersøke noe. Forskjellige instrumenter kan kobles til teleskopet for å gjøre ulike typer observasjoner.
Et observatorium består ofte av flere bygninger. Noen bygninger har teleskoper og instrumenter inni, mens andre bygninger har kontorer, toaletter og lignende som astronomene og de andre forskerne trenger.
I dag bygges observatorier som regel på øde steder langt fra byer. Det er for at de ikke skal bli forstyrret av lys fra hus og veier. Observatorier må ha det så mørkt som mulig rundt seg for å kunne se himmellegemer tydelig.
Observatorier må også være øde for å slippe unna radiosignaler fra mobiltelefoner. Radiosignaler ødelegger hvis man skal studere radiobølger fra verdensrommet.
Observatorier bygges ofte høyt opp i fjellene. Det er for at lyset fra verdensrommet skal ha mindre atmosfære å bevege seg gjennom før det treffer teleskopet. Atmosfæren stopper en del av lyset som kommer fra himmellegemer. Atmosfæren kan også bevege på seg og gjøre at himmelen ser uskarp ut. Derfor er det best å ha minst mulig atmosfære over teleskopet. Mange av de beste teleskopene ligger over 4000 meter over havet.
Observatorier blir også gjerne lagt til steder med tørt klima, for eksempel i en ørken. Det er fordi man vil ha mest mulig klar himmel, slik at teleskopene kan brukes så mange dager i året som mulig.
Eksempler på steder hvor det finnes observatorier er Hawaii i USA, La Palma i Spania og Atacamaørkenen i Chile.
Observatorier er som oftest samarbeid mellom flere land eller organisasjoner. Det er fordi observatorier er dyre å bygge, og for at flest mulig skal få glede av dem.
Det finnes flere observatorier i Norge som ble brukt til forskning før. Eksempler på dette er Universitetsobservatoriet i Oslo og Solobservatoriet på Harestua utenfor Oslo. De brukes ikke lenger til forskning, fordi været ikke er bra nok i Norge. Atmosfæren beveger for mye på seg her. Det er også for mye lysforurensning der disse observatoriene ligger.
I dag bruker norske astronomer teleskoper på toppen av høye fjell i tørre strøk eller teleskoper i verdensrommet i stedet.
