Die Fachbereichsbibliothek Astronomie verfügt über Publikationen zur Astronomie und zu angrenzenden Disziplinen (Mathematik, Physik, Weltraumforschung, Wissenschaftsgeschichte usw.) aus sieben Jahrhunderten: fünf Inkunabeln, 51 Werke aus dem 16. Jahrhundert, 144 Werke aus dem 17. Jahrhundert, 455 Titel aus dem 18. Jahrhundert, etwa 2.500 Titel aus dem 19. Jahrhundert und etwa 12.000 Titel aus dem 20. und 21. Jahrhundert.
Bücher mit Erscheinungsjahr bis 1800 und wertvolle Bestände werden im Rara-Magazin, die vor 1960 erschienenen Publikationen im Magazin aufbewahrt. Die aktuelle Literatur - etwa 6.000 Bände - ist im Freihandbereich systematisch aufgestellt. Der Bestand an Zeitschriften (Gesamtliste der Zeitschriften [PDF]), der 20 laufende Abonnements umfasst, befindet sich im Zeitschriftenmagazin und im Magazin (vgl. auch Gesamtliste der Periodika [PDF]).
Zugang zu den entsprechenden E-Journals besteht über die Elektronische Zeitschriftenbibliothek (EZB).
In der Bibliothek gibt es weiters Mikrofiches, Diapositive, Videos (Schwerpunktthema Sonnensystem) und elektronische Ressourcen mit astronomischen Inhalten (Disketten, CD-ROMs, DVDs).