Zur Zeit der Gründung der Sternwarte stand die Erstellung von Sternkatalogen im Zentrum des Interesses. Heute sind die Wissenschaftler bei der Erforschung von Sternen mit Fragen rund um die Dynamik, Aktivität und Veränderlichkeit von Atmosphäre sowie die Entdeckung von Expolaneten konfrontiert. Des Weiteren sind Neutronensterne und schwarze Löcher als Quellen von Gravitationswellen Gegenstand der hiesigen Forschung.
Ein weiterer Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf Themen rund um die Entstehung und Entwicklung interstellarer Gaswolken. Dabei werden Sternentstehung und Magnetfelder in Ausschnitten des interstellaren Mediums oder in ganzen Galaxien mit Hilfe von Simulationen auf Supercomputern untersucht.
Ein zentrales Forschungsgebiet an der Hamburger Sternwarte umfasst die theoretische Untersuchung sowie Beobachtung von Galaxien, Galaxienhaufen und Magnetfeldern auf kosmologischen Skalen.
Die Hamburger Sternwarte ist an dem internationalen Radioteleskop LOFAR sowie an verschiedenen Projekten zur Entwicklugn von Beobachtungsinstrumenten beteiligt, betreibt ein robotisches Teleskop in Mexiko und setzt Maschinelles Lernen zur Entwicklung neuer Algorithmen ein.
Für die theoretische Arbeit an der Sternwarte sind detaillierte Simulationen auf Parallelrechnern von zentraler Bedeutung. Anwendungbereiche sind Sternatmosphären, Sternentstehung und die Entwicklung von Galaxien und Galaxienhaufen.
In der Entwicklung Hamburgs als Wissenschaftsstandort stellt die Gründung der Sternwarte einen Meilenstein dar. Heute gehört ihr eine Arbeitsgruppe zur Erforschung der Geschichte der Naturwissenschaften an.
