Oblicuidad: Cambio de inclinación del eje de giro de un cuerpo celeste (estrella, planeta, satélite, asteroide).
Oblicuidad de la eclíptica: Ángulo entre el ecuador de la Tierra y la eclíptica.
Observatorio de Rayos X Chandra: Instrumentación espacial de vanguardia que está cambiando nuestra visión del Universo a través de la ventana que representan los rayos-X.
Observatorio espacial Planck: Instrumento especialmente diseñado para observar la anisotropía de las microondas de fondo cósmico por todo el cielo. La misión Planck fue la tercera de tamaño intermedio del Programa Científico de la ESA “Horizonte 2000”. Se le dio este nombre al proyecto en honor al científico alemán Max Planck (1858-1947). Esta misión fue lanzada en el 2009, alcanzando el Punto Lagrangiano L2. Terminó el segundo estudio completo-del-cielo (Second All-Sky Survey) el año siguiente.
Ocular: Lente secundario de un sistema óptico, utilizado para enfocar la imagen recolectada por el objetivo. Su distancia focal es de milímetros y se usa para magnificar la imagen.
Ocultación: Evento astronómico en donde un astro de gran diámetro aparente se interpone entre el observador y otro astro de pequeño diámetro aparente. La Luna y los asteroides frecuentemente ocultan diversas estrellas. Las ocultaciones de estrellas por asteroides son útiles para afinar los elementos orbitales de los asteroides y detectar la presencia de posibles asteroides satélites. Las ocultaciones de estrellas por las lunas de los planetas del Sistema Solar son útiles para determinar la presencia de atmósfera y su profundidad.
Oposición: Posición de un planeta (o de la Luna) en longitud diametralmente opuesta al Sol con respecto a la Tierra.
Óptica activa: Colección de técnicas que se usan para aumentar la resolución de los telescopios con base en Tierra. Modificaciones pequeñas se hacen a la configuración general de un instrumento cuando su temperatura y orientación cambian, de manera de mantener el enfoque de la imagen el mayor tiempo posible.
Óptica Adaptativa: Técnica usada para aumentar la resolución de un telescopio mediante la deformación de la superficie del espejo objetivo. Esta deformación se hace bajo el control de una computadora. Esta técnica se usa para disminuir los efectos de perturbación introducidos turbulencias en la atmósfera.
Orientación: Procedimiento utilizado para determinar las coordenadas geográficas de un lugar en específico.
Organelo: Estructura dentro de una célula biológica que tiene una función dada. Ejemplos: el núcleo, la mitocondria y los cloroplastos.
Ortorectificación: Proceso usado para derivar los detalles topográficos de un lugar, a partir de un registro fotográfico.