El auge de las observaciones astronómicas en Mesoamérica se conecta, como en otras civilizaciones, con los procesos de surgimiento de la sociedad agrícola altamente productiva. Tanto los Mayas, los Incas como los Aztecas eran pueblos netamente agrícolas, por lo que prestaban gran atención al movimiento del Sol, los planetas y algunas estrellas.

Incas

El Imperio Inca floreció durante el siglo xiv y hasta la conquista española en 1532. El estudio del cielo por este Imperio estaba asociado con su sistema de calendario y sus prácticas agrícolas Los incas, además de conocer la revolución sinódica de los planetas y construir un calendario lunar para sus fiestas religiosas, conocían la constelación de Orión y la relación entre la salida helíaca de Sirio y el comienzo de las lluvias. Conocían constelaciones como las actuales Cruz del Sur y el Centauro. Curiosamente, llamaban a la Vía Láctea “serpiente blanca deshuesada”, cuando en los meses de invierno dominaba el cielo y la consideraban como la fuente del agua y la humedad que existía en la Tierra. Asociaban diferentes grupos
de estrellas a implementos agrícolas que eran cotidianos para ellos y también sus estructuras arquitectónicas con las estrellas. Las constelaciones incas no solo estaban representadas por grupos de estrellas, secciones oscuras del cielo también eran consideradas constelaciones y las llamaban “Yana Phuya”.
Tribus Quechuas que habitaban el Perú consideraban a la Vía Láctea un río celestial, cuando este río tocaba el horizonte los animales que veían representados en el cielo (Pachatira), llevaban el agua hacia la atmósfera y la soltaban en forma de lluvia. Algunos investigadores han llegado a asociar la Línea de Nazca con posibles constelaciones o formar parte de un gran calendario astronómico. Se cree que la figura del mono  que aparece en los dibujos, podía ser un símbolo antiguo del asterismo del Gran Oso. Aunque muchos prefieren asociar estos dibujos simplemente con dioses protectores de los Andes, de los que se podía obtener buenas cosechas.

Aztecas

Por su parte, los aztecas también agrupaban las estrellas brillantes en asociaciones aparentes (constelaciones). Algunos de esos nombres eran: “aztillejos” (cinturón y espada de Orión), “tianguiztti” (Pléyades), “citlalxonecuilli” (no identificada) y “citlalcoloti” (Escorpión). Para los aztecas, la Astronomía era muy importante, ya que formaba parte de la religión. Construyeron observatorios que les permitieron realizar observaciones muy precisas, hasta el punto que midieron con gran exactitud las revoluciones sinódicas del Sol, la Luna y los planetas Venus y Marte. Los cometas fueron denominados “las estrellas que humean”.

Los sacerdotes aztecas y los de otros grupos de origen náhuatl16 concebían al Universo formado por capas, cada una de las cuales contenía un tipo particular de objeto celeste. Arriba de la capa correspondiente a la Tierra se encontraba situada la Luna. Sobre ella y ocupando otra capa se movían las nubes. Las estrellas, el Sol y Venus lo hacían también, cada uno en su propia capa. Referente a la Vía Láctea se sabe que los aztecas la llamaban Mixcóatl Ohtli, lo que significa “nube en forma de culebra”, y la consideraban como la madre de todas las estrellas.

Utilizaban las salidas helíacas de las constelaciones para orientar sus edificios. Por ejemplo, existe relación entre las Pléyades y Teotihuacan, Capella con Monte Alban, y las Pléyades y Aldebarán con la ventana I del caracol de Chichen Itza.
En general, las Pléyades eran muy importantes para los antiguos mexicanos, cuando esta se encontraba en el cenit a media noche, realizaban un ritual llamado la fiesta del “Fuego Nuevo”. Por lo que se infiere que conocían muy bien su ciclo.

Mayas

Los mayas tenían su tabla de signos zodiacales, curiosamente, con 13 signos, que eran las constelaciones que se encontraban en la Eclíptica. El calendario maya consistía en tres cuentas de tiempo que transcurrían de manera simultánea, el calendario sagrado o Tzolkin, el civil o Haab que duraba 28 kines (días) y completaban el ciclo con el kin 365 y 366 en los años bisiestos y, por último, la cuenta larga. La constelación TSAB la adelantaban un día cada 71 años.
Retrataron la eclíptica en sus ilustraciones como una serpiente de dos direcciones. Recuerde que la eclíptica es la trayectoria del Sol en el cielo, marcada por un grupo de constelaciones fijas de estrellas. No se sabe exactamente cuáles fueron las constelaciones fijas en la eclíptica vista por los mayas, pero hay una cierta idea del orden en algunas partes del cielo.
Se sabe que había un escorpión, que se compara con nuestra propia constelación de Escorpio, pero con la diferencia de que sus pinzas coincidían con la actual constelación Libra. También se ha encontrado que Gémini aparecía en la cultura maya como un cerdo o un pecarí (un animal de la familia del cerdo).
Daniel Marin comenta, en Historia de las Constelaciones:
Otras constelaciones en la eclíptica eran identificadas como: un jaguar, una serpiente, un palo, una tortuga o un monstruo del xoc o monstruo del mar. Las Pléyades eran vistas como la cola de una serpiente de cascabel que se llamaba Tz’ab. La Vía Láctea era venerada por los mayas; la llamaron el “Árbol del Mundo” y era representada mediante un árbol en flor, alto y majestuoso, la Ceiba. La figura blanquecina también fue llamada el Wakah Chan. Wak significa “erguido”, Chan o K’an significa “cuatro”, “serpiente” o “cielo”.

El Árbol del Mundo se encuentra en el cenit cuando Sagitario está por encima del horizonte. En este tiempo, la Vía Láctea sale por encima del horizonte y cruza el meridiano. Las nubes de estrellas que forman el llamado “Camino de Santiago” fueron vistas como el árbol de la vida de donde proviene toda la vida. Cerca de Sagitario, el centro de nuestra galaxia, donde el Árbol del Mundo cruza la eclíptica, hay un punto que era muy especial
para los mayas. Un elemento importante del Árbol del Mundo es el monstruo Kawak, de cabeza gigante, el cual era también una montaña o un monstruo del witz. La eclíptica la representaban, a veces, como una barra que cruza el eje principal del Árbol del Mundo, representando una forma muy similar a la cruz cristiana.