علم الهيئة هو العلم الذي يبحث في أحوال الأجرام السماوية من حيث مقاديرها وأوضاعها وحركاتها الظاهرية والحقيقية وما يترتب عليها. يدرس هذا العلم الشمس والقمر والكواكب والنجوم والظواهر المرتبطة بها مثل الأهلة والكسوف والخسوف ومسير الكواكب، ويعين على معرفة الجهات والتقاويم ومقادير الأيام والشهور والسنوات. يقوم علم الهيئة على القواعد الرياضية والهندسية والملاحظة المنظمة، ولذلك يختلف عن الأحكام النجومية التي تزعم استنتاج الحوادث الأرضية والمصائر من أوضاع الكواكب. وقد كان هذا العلم من أهم العلوم في الحضارة الإسلامية لارتباطه بالعبادات والملاحة والزراعة وتنظيم الزمن، إضافة إلى قيمته النظرية في فهم بنية السماء وحركة الأجرام.