L'astrométrie est la détection des perturbations angulaires de la trajectoire d'une étoile. En effet, on calcule qu'une planète de la masse de Jupiter devrait occasionner certaines perturbations au mouvement d'une étoile, et si par chance le rapport des masses de la planète et de l'étoile est suffisamment grand en regard de leur distance de l'une à l'autre (d'autant plus perturbatrice qu'elle est grande, puisqu’elle influera sur la position de leur centre de gravité), ces perturbations devraient être détectables.

L'astrométrie, est une méthode qui, bien qu'elle est connnue depuis longtemps, est restée difficile a mettre en place, du fait des écarts angulaires infimes a mesurer, et des distances gigantesques nous séparant de ces systèmes.

Cette méthode est dorénavant souvent utilisée pour la détection des exoplanètes, et ceci est possible grâces aux nouvelles techniques telles que les télescopes spatiaux et interféromètres au sol comme le Very Large Telescope (VLT) de l'European South Observatory.

La courbe ci dessus représente la trajectoire d'une étoile, la trajectoire vue depuis la terre ainsi que la trajectoire perturbée par la présence d'une planète.