1.「奮進」號太空梭
今年5月，「奮進」號太空梭正從地球上的城市燈光上空飛過，空空的有效載荷艙被照亮。當時，「奮進」號正與國際太空站對接著。這張照片被國家地理新聞編輯選中，成為2011年最佳太空照片之一。這是「奮進」號最後的太空之旅，原本這次太空之行也為美國宇航局進行了30年的太空梭項目畫上句號，但這個榮譽最後被「亞特蘭蒂斯」號奪去，因為美國宇航局在最後時刻決定讓「亞特蘭蒂斯」號再執行一次太空任務。「亞特蘭蒂斯」號於今年7月升空。
2.馬達加斯加的「水母」
這是歐洲空間局於今年8月公開的一張衛星照片，乍看上去，貝茲波卡河像一隻水母。這條流經馬達加斯加西北部的河流流進波姆比托卡灣，最後又流向莫三比克海峽。水母「觸手」中間的沙洲和小島呈鐵鏽色，這種顏色是下大雨時被衝進河中的沉澱物造成的。
3.冰島極光
冰島最大的冰川湖上面是銀河，光彩奪目的北極光成為銀河的框架。這張照片攝於今年3月，獲得第二屆國家地球與天空攝影大賽「夜空之美」類一等獎。評選結果於今年5月宣布，「夜空之美」和「逆光」類共有10幅作品獲獎。這次大賽由天文教育工程「夜晚的世界」和「全球天文學之月」組織，參賽作品必須符合兩個原則：「要麼讓人感受到星空的重要與迷人，要麼讓人們感受到夜空污染問題有多嚴重。」
4.帶條紋的超新星
今年3月，利用美國宇航局的錢德拉X射線望遠鏡拍攝的一張太空「絨球」新照片，這個「絨球」是第谷超新星的遺蹟。膨脹的碎片雲是由大約 13000光年遠的一顆大質量恆星拋棄的。強大的爆炸發出的光線於1572年抵達地球，使我們的肉眼甚至在白天有些時候也可以看到這個天體。這張新合成的照片中，紅色顯示的是低能量的X射線，藍色顯示的是高能量的X射線，它還首次顯示出明亮的X射線條紋。
5.彎曲的星系
這是一個比我們的銀河系略小的星系，其手臂正在變彎，可能是宇宙「惡霸」導致的。正如美國宇航局科學家今年8月公布的這張照片所顯示的，NGC2146星系的一隻手臂彎成了45度角，一種最可能的解釋是，附近一個未確認的星系的引力對NGC2146星系的手臂形成干擾，導致這個星系發生彎曲。
6.太陽環
今年3月，太陽噴射出一個離子環，美國宇航局的太陽動力望遠鏡飛船拍下了這張照片，從中可以看到，電解氣形成的雲正在逃逸，但在磁力的影響下，兩端仍與太陽相連，最後它變得不穩定起來，最終掙脫了太陽的束縛，逃進了太空。
7.獵戶座流星
每年一次的獵戶座流星雨於今年10月22日凌晨達到高峰，哈雷彗星上的餘燼掙脫出來，落入地球大氣層。如果是在較暗的地點，高峰時期每小時最多可以看到20多顆流星。美國賓州的傑弗雷-貝基斯在鄉村一湖邊拍下了這張照片，當時秋葉正紅，盈月漸虧，他擔心影響觀看效果，好在獵戶座很亮，一晚上他看到好多流星。
8.超速恆星
在可見光里看到的這顆恆星名叫Zeta Ophiuchi，它一會兒變暗，一會兒變紅，周圍是黑洞洞的夜空。但正如這張於今年1月由美國宇航局廣角紅外調查探測望遠鏡拍攝的這張照片所顯示的，在紅外線下，這顆恆星變成一個明亮的藍色火球，上面是由星際塵埃構成的「鬍鬚」。天文學家認為ZetaOphiuchi原來曾是雙星的一部分，但它的伴星爆炸，Zeta Ophiuchi成為孤家寡人，在太空遊蕩。
9.觀光室
今年9月，美國宇航局太空飛行員邁克-福蘇姆透過國際太空站的「炮塔」----觀景艙觀看太空。照片上面是地球的地平線，其他地方是黑洞洞的太空。在太空站上生活了5個月後，福蘇姆和一名俄羅斯太空飛行員、一名日本太空飛行員於今年11月返回地球。
10.銀河山
這張長曝光照片是在尼泊爾拍攝的，一條星河從喜馬拉雅山的馬迪科拉谷上空流過，那些星星屬於我們所在的銀河系。
11.月食
這張合成的全景照於今年6月在伊朗阿爾博茲山上拍攝，月全食的月亮在我們的銀河系密集的星星中間閃耀。來自太陽的間接光線讓月食的月亮呈橙紅色。今年6月發生的這次月全食是十年來持續時間最長的月全食。
12.Antennae星系
這是今年10月首次公開的Antennae星系圖片，由智利北部沙漠一部新安裝的天文望遠鏡拍攝，拍到的這個星系呈現出迷幻般的色彩。這部望遠鏡是國際合作的結果，被認為是最先進最複雜的地基天文望遠鏡，將於2013年全部完工，屆時在方圓9.9英里的範圍內將有66部天線。
13.落日
這是今年9月在巴西庫里提巴拍到的落日，從中可以看到太陽黑子AR1302的黑色斑塊。AR1302是太陽非常活躍的區域，在太陽上綿延長達93000英里，我們用肉眼就可以看見。這個太陽黑子與一場大規模的太陽暴有關，而這場太陽暴則會引發地球兩極密集的極光。
14.水星上的凹地
今年9月，科學家宣布，美國宇航局信使號飛船拍到一系列水星表面的照片，顯示出一些淺淺的無邊的不規則的凹地，與瑞士奶酪里的洞類似，它們是水星上的撞擊坑，在撞擊坑上的各個位置都可以看到。很多凹地底部平緩，有高反光的物質。
這張照片顯示的是阿拉巴馬美國宇航局馬歇爾太空飛行中心韋伯太空望遠鏡飛行鏡上反射出的項目科學家馬克-克拉姆賓的臉。照片於今年5月拍攝。這部望遠鏡的主鏡將由18塊六邊形的部分組成，安裝在一起，形成一個直徑6.5米的「蜂窩」。這部望遠鏡將於2018年發射，取代哈伯望遠鏡。