تختلف أدوات التحليل المطلوبة في الهندسة الفلكية حسب مجال الدراسة والبحث، ومن أهم هذه الأدوات:
1- المناظير الفلكية: وهي الأداة الأساسية في عمليات الرصد والقياس الفلكية، وتتضمن المناظير الضوئية والراديوية والأشعة تحت الحمراء وغيرها.
2- الكواكب الصناعية: وهي أجهزة صممت خصيصاً للأغراض الفلكية، مثل أجهزة GPS وGLONASS وغيرها من الأجهزة القائمة على تحديد المواقع بالأقمار الصناعية.
3- كاميرات الفلكية: وهي الأداة الأساسية التي تستخدم في التقاط الصور الفلكية وتسجيل الأحداث الفلكية.
4- الحواسيب وبرامج التحليل: حيث تعتمد الهندسة الفلكية على برامج التحليل الخاصة، التي تمكن العلماء والباحثين من تحليل البيانات الفلكية والوصول إلى النتائج المرجوة.