El arco de observación designa, en astronomía y más específicamente en el campo de la investigación y seguimiento de asteroides, cometas, planetas y otros objetos con movimiento periódico, el intervalo de tiempo entre la primera y la última observación de un objeto celeste. Corresponde a la longitud del camino seguido por este objeto durante sus diversas observaciones.
El arco de observación es un parámetro importante para determinar la órbita de un objeto: por lo tanto, influye en el parámetro de incertidumbre U que caracteriza la confianza en la órbita determinada. Para un objeto descubierto recientemente, el arco de observación suele ser muy corto, lo que limita la precisión de la determinación de la órbita del objeto (son posibles muchas órbitas), pero las imágenes previas al descubrimiento que a veces datan de varios años antes del descubrimiento permiten tener una arco de observación más grande, que mejora significativamente la estimación de la órbita del objeto. Por lo tanto, con respecto a ciertos objetos con un arco de observación demasiado corto, no podríamos saber si estaban en órbita alrededor de la Tierra o si eran miembros del cinturón de asteroides. El asteroide (392741) 2012 SQ 31 , con solo un día de observación, parecía ser un planeta enano transneptuniano , pero ahora sabemos que se trata de un asteroide de un kilómetro de ancho orbitando en el cinturón principal. Con un arco de observación de 3 días, 2004 BX159 (en) parecía un asteroide aréocroiseur potencialmente peligroso para la Tierra , pero ahora sabemos que se trata de un cinturón principal de asteroides.