ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ตั้งหอดูดาวมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ขึ้น เมื่อปี พ.ศ.2520 โดยมีอุปกรณ์หลักคือ กล้องดูดาวแบบสะท้อนแสงชนิดคาสซิเกรน ขนาดเส้นผ่าาาศูนย์กลาง 16 นิ้ว (40 เซนติเมตร) ทางกลุ่มวิจัยดาราศาสตร์ ได้พยายามพัฒนาเทคนิคและ อุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อสามารถใช้กล้องดูดาวดังกล่าวในการวิจัยได้ งานวิจัยที่ได้ดำเนินไปตั้งแต่ปี พ.ศ. 2520 ถึงปัจจุบันนั้น มี 2 ลักษณะ คือ งานวิจัยของคณาจารย์ในกลุ่มดาราศาสตร์ โดยขอรับทุนสนับสนุนจากแหล่งทุนต่าง ๆ ในการวิจัย และงานวิจัยของนักศึกษาทั้งในระดับปริญญาตรีและบัณฑิตศึกษา

งานวิจัยหลักที่ดำเนินการในขณะนี้ก็คือ การใช้ระบบโฟโตอิเลกตริก โฟโตเมตรี ร่วมกับกล้องดูดาว ในการวิเคราะห์คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของวัตถุท้องฟ้าชนิดต่าง ๆ เช่น ดาวคู่ กระจุกดาว ดาวหาง สารที่อยู่ระหว่างดาว เป็นต้น งานวิจัยทางด้านโฟโตเมตรีนี้ได้รับการพัฒนาโดยกลุ่มดาราศาสตร์อย่างต่อเนื่อง มีการจัดหากล้องดูดาวขนาดต่าง ๆ เครื่องวัดที่ทันสมัย ระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ควบคุม สัญญาณและเก็บข้อมูล ตลอดจนการพัฒนาเทคนิคทันสมัย มาใช้ในการวิจัยทางโฟโตอิเลกตริก โฟโตเมตรี อย่างมีประสิทธิภาพ

การจัดตั้งหน่วยวิจัยดาราศาสตร์โฟโตเมตรี ทำให้เห็นทิศทางของงานวิจัยในแขนงดาราศาสตร์ ของภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ในอันที่จะนำไปสู่ความเป็นเลิศทางวิชาการในศาสตร์แขนงนี้ การสนับสนุนให้หน่วยวิจัยดาราศาสตร์โฟโตเมตรี สามารถดำเนินการต่อไปได้อย่างมีประสิทธิภาพของคณะวิทยาศาสตร์ จึงนับว่าเป็นสิ่งที่ทางกลุ่มดาราศาสตร์มีความต้องการอย่างยิ่ง

เพื่อรวมกลุ่มนักวิจัยทางด้านดาราศาสตร์ที่มีทักษะความชำนาญทางด้านการใช้เทคนิคทางโฟโตเมตรี ในการศึกษาคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของวัตถุท้องฟ้าชนิดต่าง ๆ ตลอดทั้งการร่วมกันวิจัยและพัฒนาเพื่อให้งานดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เป็นที่ยอมรับของบุคคลทั่วไปทั้งในและต่างประเทศ

งานวิจัยหลักที่ดำเนินการอยู่ ได้แก่ การใช้เทคนิคทางโฟโตอิเลกตริก โฟโตเมตรี ศึกษาวัตถุท้องฟ้า โดยมุ่งเน้น ดาวคู่อุปราคา (Eclipsing Binaries) ซึ่งจะศึกษาลักษณะทางกายภาพ กราฟแสง องค์ประกอบวงโคจรของดาวคู่เหล่านี้ และขณะนี้ทางกลุ่มวิจัยดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ทำความร่วมมือกับกลุ่มวิจัยจาก Yunnan Observatory ประเทศสาธารณรัฐประชาชนจีน ในการศึกษาค้นคว้าวิจัยดาวคู่ดังกล่าวนี้

กลุ่มวิจัยดาราศาสตร์โฟโตเมตรี กำลังเสนอขอทุนวิจัยร่วมระหว่าง ไทย-จีน จากคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ และ National Natural Science Foundation of China ในการวิจัยเรื่อง "Analysis of Physical properties and Evolutions of Some Near-Contact Binary Star System." ซึ่งบัดนี้ทางคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติได้ และ National Natural Science Foundation of China ได้ให้ความเห็นชอบแล้ว

6.1 กล้องดูดาวแบบสะท้อนแสง ชนิดคาสซิเกรน ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 16 นิ้ว

6.2 กล้องดูดาวแบบสะท้อนแสง ชนิดชมิดท์-คาสซิเกรน ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 11 นิ้ว และ 8 นิ้ว

6.3 ระบบโฟโตอิเลกตริก โฟโตมิเตอร์ แบบหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ของบริษัท Thorn EMI Co. Ltd. พร้อมระบบแผ่นกรองแสงมาตราฐาน U, B, V

6.4 ระบบโฟโตอิเลกตริก โฟโตมิเตอร์ แบบโซลิดสเตทของบริษัท Optec Inc. พร้อมระบบแผ่น กรองแสงมาตราฐาน U, B, V, R, I

6.5 ระบบไมโครคอมพิวเตอร์ที่ใช้ควบคุมและบันทึกสัญญาณจากระบบโฟโตอิเลกตริก โฟโตมิเตอร์

6.6 ระบบ CCD ที่ใช้ในการควบคุมระบบติดตามดาวและถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้าโดยคอมพิวเตอร์

6.7 ระบบการติดต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

6.8 ระบบ CCD Spectrograph