Pour les Égyptiens de l'antiquité, l’aspect du ciel a toujours revêtu une signification mythologique, religieuse et symbolique. Toutefois, les observations astronomiques n'avaient pas une finalité astrologique aussi prononcée dans la civilisation égyptienne qu’en Mésopotamie.
La nuit commençait avec le crépuscule et se terminait avec le lever du Soleil. Les douze étoiles servant à la division de la nuit en heures étaient associées aux « douze gardiens du ciel » censés accompagner les pharaons défunts dans leur voyage nocturne avec Rê, la divinité solaire. Contrairement à leur importance dans les décans du zodiaque, les constellations ne jouent pratiquement aucun rôle ici. La plus ancienne représentation du ciel étoilé a été retrouvée peinte sur la planche inférieure d'un cercueil d’Assiout et datant de la première période intermédiaire égyptienne2.
Les principes astronomiques sont aussi à l'œuvre dans la disposition des bâtiments sacrés, notamment celle des pyramides. Mais rien ne nous a été transmis des méthodes utilisées, et les avis sont partagés.
À l'époque romaine, Clément d'Alexandrie, dans un écrit, donne une idée de l'importance des observations astronomiques associées aux rites sacrés.
De rares documents nous permettent d'appréhender les sciences égyptiennes, plus particulièrement en ce qui concerne la médecine et les mathématiques. L'astronomie égyptienne a pu bénéficier d'une meilleure attention eu égard aux nombreux monuments témoignant de rites funéraires associés à la position des étoiles. Pourtant, cette profusion de documents astrologiques, bien que dévoilant certains aspects complexes de l'astronomie égyptienne, ne permet pas, de par leur rôle strictement religieux, de conclure quant à l'étendue et aux lacunes de leurs connaissances.
De manière générale, si la topographie du terrain d'implantation le permettait, les édifices religieux du Nouvel Empire étaient orientés vers le Nil. Mais il arrivait quelquefois que le culte ait des exigences supplémentaires en introduisant des évènements célestes dans le langage architectural.
Une horloge stellaire égyptienne est une représentation structurée et complexe de données astronomiques, emprunte de mythologie et élaborée par les prêtres-astronomes de l'Égypte antique. Il existe différents types d'horloges stellaires telles que les horloges décanales ou les horloges stellaires ramessides.
Les premières horloges stellaires connues datent de la première période intermédiaire et figurent sur une vingtaine de sarcophages de haut dignitaires égyptiens.
La découverte de ces horloges dans des monuments à vocation strictement funéraire ne permet pas de conclure à une destination autre qu'à l'accomplissement de rites religieux. Une utilisation plus pratique voire scientifique, si tant est que ce dernier mot ait un sens en Égypte antique, serait en l'état de nos connaissances, conjecturale.
Les plus anciennes horloges stellaires décrivent une division de la nuit en douze heures, heures de durées variables, à l'aide de trente-six décans. Ces décans sont définis à l'aide du calendrier civil de 365 jours et représentent chacun une portion du ciel (une étoile ou un groupe d'étoiles) pour chaque heure de la nuit. les horloges stellaires détaillent les levers héliaques des décans pour chaque heure de la nuit et pour chaque décade de l'année, ainsi que les fêtes associées et constituent en quelques sortes une sorte d'éphémérides mais où les planètes ne prennent aucune place.
Les horloges de type ramesside sont postérieures de quelque 500 ans et différentes de celles évoquées ci-dessus. Toujours basées sur l'observation des décans, elles indiquent leur culmination ou leur transit en chaque heure de la nuit, à compter de la première heure. Une clepsydre était donc nécessaire pour l'élaboration mais également pour la lecture.
Les horloges stellaires ramessides comptaient vingt-quatre tables pour une année entière et, à l'exception de Sirius, les décans observés étaient différents de ceux d'une horloge de la première période intermédiaire.
Le temple sud d'Abou Simbel représente l'exemple le plus célèbre d'une mise en scène « astronomico-religieuse ». Afin d'affirmer sa directe apparition en tant que soleil, Ramsès II fit édifier un speos flanqué en façade de quatre colosses de vingt mètres de hauteur, orienté vers l'est, afin que deux fois par an les rayons régénérateurs de l'astre diurne illuminent le saints-des-saints, c'est-à-dire le sanctuaire du temple.
C'est plus précisément le 20 février et le 20 octobre, au lever du soleil, que s'accomplit cet évènement précis. Les statues représentent Ptah, Rê-Horakhty, Ramsès II et Amon-Rê. Seul Ptah, dieu chthonien, reste dans l'obscurité lors de l'évènement. Cependant, la lecture ne s'arrête pas là puisqu'au cours de deux périodes de l'année, ce sont les statues osiriaques de la « salle-cour » qui reçoivent une à une les rayons du soleil levant. Ces périodes sont celles du 10 janvier au 30 mars et du 10 septembre au 30 novembre.
Les architectes égyptiens avaient donc savamment étudiés le plan du temple rupestre afin de fixer dans la roche ces instants primordiaux à un culte dont la signification précise est oubliée.
Les premières grandes pyramides à faces lisses ont la propriété d'être orientées suivant les quatre points cardinaux. Le record de la précision est obtenue à la pyramide de Khéops avec une erreur minimale de 3'. Cette performance fut obtenue avec des moyens très rudimentaires. Le but à atteindre était de déterminer la direction du nord géographique. Pour ce faire, une méthode simple a été envisagée : les Égyptiens visaient une étoile dans le nord et divisait l'angle formé par sa position au lever, la position de l'observateur et la position de l'astre au coucher. L'observateur, situé au centre d'un enclos circulaire, utilisait deux instruments de visée appelés le bay et le merkhet dont on a retrouvé deux exemplaires.
C'est l'orientation des monuments qui témoigne aujourd'hui, plus que les rares documents dont on dispose, du savoir astronomique des anciens Égyptiens.
L'entrée de toutes les pyramides étaient situées sur la face nord (à l'exception de la pyramide rhomboïdale possédant une seconde entrée à l'ouest). Celle-ci permettait à l'âme du défunt de s'orienter vers la région polaire du ciel. Les égyptiens nommaient d'ailleurs les étoiles circumpolaires, les impérissables, puisque celles-ci restaient visibles toute la nuit, ne descendant jamais sous l'horizon.
Quelques auteurs avancent diverses hypothèses impliquant d'autres données astronomiques et qu'il est impossible de vérifier, les éléments archéologiques faisant défauts. La plus connue et la plus relayée par la presse est la supposée corrélation d'Orion, faisant du groupe de Gizeh, un plan unique dont le dessein était de représenter la ceinture de la constellation d'Orion, constellation très importante aux yeux des égyptiens. Ce serait négliger les faits historiques. De Khéops àMykérinos, cinq souverains se sont succédé dans des contextes mêlant rivalités et convoitises. Il serait très étonnant que les troubles de l'histoire n'aurait eu aucun impact sur un projet planifié sous le premier de ces pharaons, c'est-à-dire Khéops. De plus, l'analyse de chaque pyramide dévoile que chacune a connu de multiples changements de plans, dans sa structure interne et/ou au niveau de l'implantation au sol. Un projet unique semble, dès lors, peu concevable.
L'original du zodiaque de Dendérah, redécouvert par le général français Desaix, de l'expédition d'Égypte et apporté en France par Lelorrain en 1821, est exposé au musée du Louvre. Il était à l'origine au plafond d'une chapelle dédiée à Osiris élevée sur le toit du temple d'Hathor à Dendérah qui fut commencé sous les derniers Ptolémées, et dont le pronaos fut ajouté lors du règne de l'empereur Tibère.