格林尼治皇家天文台（英语：Royal Observatory, Greenwich），旧称皇家格林尼治天文台（Royal Greenwich Observatory，简称RGO），是英国国王查理二世于1675年在伦敦格林尼治建造的一个综合性天文台，在8月10日安放了奠基石，同时国王也创建了皇家天文学家的职位（第一位担任此职的是约翰·弗兰斯蒂德），以担任天文台的台长和“致力于以最诚挚的关心和努力校正天体运动的星表，和恒星的位置，以便能正确的定出经度，使导航成为完美的艺术”。天文台座落于格林尼治公园俯瞰著伦敦泰晤士河的一座小山上。
皇家天文台的设立是乔纳·摩里爵士在1674年建议的，它的任务只是为军械署进行测量的工作，国王查理二世被说服了，并且雇用佛兰斯蒂德进行修建的工作 。军械署承担了天文台的建设工作，摩里更用自己私人的经费为天文台提供了关键性的仪器和设备。佛兰斯蒂德的家，原本是天文台的一部分，是由克里斯多佛·雷恩爵士在罗伯特·虎克的协助下，在英国设计的第一栋有特定科学研究目地的设施。它的建筑花费了520英镑（超出预算20英镑），主要是用在重修汉佛莱公爵塔的材料上，因为他偏离了真北的方位13度，这使得佛兰斯蒂德有些懊恼。
他不仅是安放佛兰斯蒂德在编制星表的工作上所需要的科学仪器，并且也随着时间的过去，合并了一定数量的其他工作，例如守时和后来编辑女王陛下航海年历的办公室。
摩里捐献了两个由汤玛斯·谭品建造时钟，被安放在20 英尺高的八角屋内，这是建筑物的主室。它们有着与众不同的设计，每个都有13 英尺（3.96米）长的钟摆安装在钟的正面，很精确的每4秒钟摆动一次，每天的误差是空前的小，只有7秒钟。英国的天文学家长期以来使用格林尼治天文台座基地进行测量：四条独立的子午线曾通过建筑物。在1851年设立的经线基础本初子午线在1884年的国际会议上得到追认，通过天文台的艾里中星仪。它长期以来原本由黄铜小条放在庭院中做指示，在1999年12月16日升级改用不锈钢，并且以强而有力的绿色激光闪耀在伦敦北边的夜空中。
古老的本初子午线已经由现代的本初子午线取代。当格林尼治是活跃的天文台时，地理座标题到了本处是扁球体的基准，它的表面与平均海平面密切吻合，称为大地水平面。全球各地有数个基准，各自采用不同的扁球体，因为全球的平均海平面的波动可以大到100米。现代的测地学参考系统，例如世界测地学系统和国际地表参考系统，使用一个唯一以地球中心扁球体。从数个球体转移到单一的世界球体造成所有的地理座标的移动，有些还移动了数百米。本初子午线在现代的参考系中从不锈钢小条标示的格林尼治本初子午线之处向东移动了102.5米，而该处现在是西经5.31弧秒。
格林尼治平时（GMT）是以格林尼治的观测做为基础的时间（直到1954年），此后，GMT时间是由其他仍然活跃的天文台计算出来的。GMT现在常被称为世界时，是观察那些来自银河系外的无线电源然后计算出来的，并且转换成几个形式，包括UT0（来自遥远观测所得到的世界时）、UT1（修正极运动的世界时）和协调世界时（与SI秒在UT1的差异小于0.9秒以内的世界时）。为了协助其他的时间与格林尼治时间同步，皇家天文学家约翰·庞德在1833年安装了报时球。在整年中的每一天都准时的在下午一点（13:00）落下（在冬天是GMT，在夏天是BST）。
1894年观测所遭到炸弹攻击的企图，这可能是发生在英国的第一个事件。炸弹是一位26岁的法国无政府主义者Martial Bourdin引爆的。不知道他选择天文台的理由，也可能原本是要在其他地方引爆的。此一事件被引用在约瑟夫·康拉德的新著作秘密特工中。
现在，这个建筑物是英国国家航海博物馆的一部分，是收藏天文和航海工具的博物馆，包括著名的约翰·哈里逊得奖的航海时钟H4和他之前的3个成品。另外几件曾在历史上为天文和航海提供精确的守时的人造计时器也是展示品，包括20世纪中期苏联制的Fedchenko钟（曾被制造最精确并有多个复制品的摆钟）。它也是格鲁伯在1893年制作的28英寸折射望远镜的归宿，这是当时在英国最大的此类望远镜。在观测所大门外的牧羊人时钟是早期电子钟的一个例子。在2005年2月，耗资1,500万英镑的改建工程开始，以提供新的天象馆和另外的展示画廊与教育设施，有120个座位的彼得·哈里逊天象馆已在2007年5月开放。
在20世纪的大部分时间，皇家格林尼治天文台都不在格林尼治。所有部门都在的时间只到1924年：在那一年铁路电气化影响了磁力计和气象的读数，迫使这些部门迁移到阿宾杰。而在此之前，天文台曾经坚持邻近的电车电流不会影响到地球回归的磁场。在1939年，当二战期间，许多部门配合伦敦的疏散都迁移到乡下（阿宾杰、布拉德福和萨默塞特的巴斯），使在格林尼治的活动降至最低值。
在战后的1947年，由于伦敦的光污染，做出了迁移至格林尼治东南方约70 公里，靠近东萨塞克斯郡海尔斯罕占地320公亩的赫斯特蒙索堡的决定。虽然天文学家，卢瓦尔、哈罗德、斯潘塞、琼斯都已经搬去了城堡，但直到整个新天文台的建筑在1975年全部完成，科学家仍未全部都迁移过去。紧接着，花了两年漫长的时间，其他的部门才全部都迁移至赫斯特蒙索堡。
艾萨克·牛顿望远镜是在1967年安装在赫斯特蒙索堡的，但在1979年迁移至西班牙加那利群岛的穆查丘斯罗克天文台。在1990年，皇家格林尼治天文台再度搬迁至剑桥。遵照粒子物理学和天文学研究委员会的决定，在1998年结束。在关闭以后，女王陛下航海年历办公室转移到拉塞福－阿普顿实验室，其他的工作移到在爱丁堡的英国天文技术中心。城堡的用地现在是加拿大金斯顿王后大学和天文科学中心的国际研究中心的家。
