Navigasi benda langit atau astronavigasi adalah ilmu dan teknologi yang menerapkan geolokalisasi dengan menggunakan bintang atau benda langit lainnya sehingga memungkinkan navigator untuk menentukan secara akurat posisi mereka. Astronavigasi juga telah digunakan dalam penerbangan luar angkasa. Astronavigasi menggeser penggunaan metode perhitungan yang kurang akurat ("perhitungan mati"), yaitu perhitungan berdasarkan arah dan kecepatan laju.
Astronavigasi menggunakan penglihatan dan pengukuran sudut terwaktu antara benda langit yang tampak (matahari, bulan, planet, atau bintang) dan horizon. Astronavigasi juga dapat menggunakan dua benda langit tanpa menggunakan horizon sebagai perbandingan, contoh penggunaan jarak antara posisi-posisi bulan di antara malam-malam yang terhitung untuk menentukan waktu.