国家天文台本部设在北京，直属单位包括中国科学院云南天文台、南京天文光学技术研究所、新疆天文台（2011年1月更为现名）和长春人造卫星观测站。中国科学院紫金山天文台、上海天文台的主要学科方向、大型观测设备运行和观测基地建设等受国家天文台宏观协调和指导。

云南天文台的定位及中长期发展规划为：依托我国西南地区得天独厚的天文观测优势，以南方基地（丽江天文观测站）和抚仙湖太阳观测和研究基地（抚仙湖太阳观测站）的观测设备为核心，大力推进地面大型天文观测设备的立项及建设，依托两站积极开展国际前沿问题的观测研究；将云南天文台打造成在国际上有重要影响力的、国内不可或缺的中国南方天文观测和研究集群。