Astronomické pozorovania sa vykonávajú  hlavne na Astronomickom observatóriu na Kolonickom sedle. To je primárne zamerané na výskum premenných hviezd. Pracovníci a externí spolupracovníci hvezdárne sa však zaoberajú aj inými druhmi pozorovaní. Najdlhšiu tradíciu má zakresľovanie slnečnej fotosféry metódou projekcie. To sa vykonáva v kupole hvezdárne v Humennom. Takisto zákryty hviezd Mesiacom sa pozorojú pomocou prístrojov v Humennom. Pozorovania meteorických rojov vizuálnou metódou sú odkázané na temnú oblohu, preto sa robia počas astropraktík a expedície Perzeidy na  Astronomickom observatóriu na Kolonickom sedle. Do sekcie astrofoto patria snímky zaujímavých astronomických úkazov a tzv. deep sky objektov. Fotografuje sa tak z Humenného ako aj z Kolonice.