Durante el Siglo de las Luces, la labor de las academias de Guardias Marinas y de los observatorios y laboratorios astronómicos consiguieron alcanzar grandes resultados en las ciencias de la astronomía y la náutica. El objetivo era la navegación segura por los océanos a fin de preservar el Imperio y proteger las rutas comerciales.
Sus principales responsables fueron científicos y marinos ilustrados del prestigio de Jorge Juan, José de Mazarredo, Vicente de Tofiño, José Varela, Antonio de Gaztañeta o Pedro Manuel Cedillo. Los principales centros de investigación astronómica fueron los Reales Observatorios Astronómicos instalados en Madrid y en San Fernando de Cádiz.