Stjörnusjónauki er sjónrænt tæki sem er notað til að sjá stækkað mynd af fjarlægum himintunglum eins og stjörnum, plánetum, gervihnöttum og vetrarbrautum o.s.frv.
Stjörnusjónauki vinnur á þeirri meginreglu að þegar hlutur sem á að stækka er staðsettur í mikilli fjarlægð frá hlutlinsu sjónaukans, myndast sýndarmynd, öfug og stækkuð af hlutnum í minnstu fjarlægð frá aðskildri sjón frá auga sem haldið er í. nálægt augnglerinu.
Stjörnufræðisjónauki samanstendur af tveimur kúptum linsum: hlutlinsu O og augngleri E. brennivídd fo á hlutlinsu stjörnusjónauka er stór miðað við brennivídd fe augnglersins. Og ljósop hlutlinsunnar O er stórt miðað við augnglerið, þannig að það getur tekið á móti meira ljósi frá fjarlæga hlutnum og myndað bjarta mynd af fjarlæga hlutnum. Bæði hlutlinsan og augnglerið eru fest á lausa enda tveggja rennislönga, í hæfilegri fjarlægð frá hvor öðrum.
Geislamyndin til að sýna virkni stjörnusjónaukans er sýnd á myndinni. Samhliða ljósgeisli frá himneskum líkama eins og stjörnum, plánetum eða gervitunglum fellur á linsu sjónaukans. Objektlinsan myndar raunverulega, öfuga og minnkaða mynd A'B' af himneska líkamanum. Þessi mynd (A'B') virkar nú sem hlutur fyrir augnglerið E, en staðsetning þess er stillt þannig að myndin liggi á milli fókus fe' og ljósmiðju C2 augnglersins. Nú myndar augnglerið raunverulega, öfuga og mjög stækkaða mynd af hlut í óendanleika. Þegar endanleg mynd af hlut er mynduð í óendanleika er sagður vera að sjónaukinn sé í „venjulegri stillingu“
Það skal tekið fram að lokamyndin af fyrirbæri (eins og stjörnum, plánetum eða gervitunglum) sem myndast af stjörnusjónauka er alltaf öfug miðað við hlutinn. En það skiptir ekki máli hvort myndin sem myndast af stjörnusjónauka er öfug eða ekki, þar sem allir himintungarnir eru venjulega kúlulaga.