Termi syvä taivas (engl. deep sky, käytetään usein rinnakkain suomenkielisen termin kanssa) tarkoittaa sitä avaruuden osaa, joka on oman Aurinkokuntamme ulkopuolella. Syvän taivaan kohteiksi lasketaan kaikki ns. pintakohteet, eli kohteet, joilla on havaittava pinta. Näin ollen siis tähtiä, olivatpa ne sitten muuttuvia, muuttumattomia, yksinkertaisia tai moninkertaisia, ei lasketa syvän taivaan kohteiksi. Kaksin- ja moninkertaiset tähdet muodostavat toisinaan poikkeuksen tästä säännöstä.

Syvän taivaan visuaalihavaitsemista voi tehdä paljain silmin, tai käyttämällä jotakin optista apuvälinettä, tavallisimmin kiikareita tai kaukoputkea. Havainnot kirjataan useimmiten piirtämällä kohde ja kirjoittamalla tarpeelliset lisätiedot erityiselle havaintokortille. Kortteja voi tilata maksutta ottamalla yhteyttä ryhmään ja niitä teetetään lisää tarpeen mukaan. Lisätietoa on saatavilla ryhmän julkaisemasta Syvän taivaan havaitsijan oppaasta.

Syvän taivaan kohteiden valokuvauksessa aloittelijan on useimmiten suositeltavaa lähteä liikkeelle kameraoptiikalla ja tehdä lisäpanostuksia kalustoon, kun osaamistaso nousee. Kuvaamalla kohteista voi saada esille yksityiskohtia, jotka eivät ole helposti visuaalihavaitsijoiden tavoitettavissa, ja useat kohteet näkyvät värillisinä eivätkä harmaasävyisinä. Toisaalta kuvaamiseen liittyy myös laiteteknisiä haasteita. Aiheesta käydään kattavaa keskustelua mm. Ursan Avaruus-foorumilla.

Ursan Taivaanvahti-havaintojärjestelmään voi raportoida piirroksia ja valokuvallisia havaintoja syvän taivaan kohteista. Pelkkiä havaintokertomuksia vailla valokuvaa tai piirrosta ei sellaisenaan vastaanoteta. Palvelun täysi toiminnallisuus on toistaiseksi saatavilla vain suomen kielellä, mutta ruotsin- ja englanninkieliset osiot kehittyvät. Havaintojen kieli voi jo nykyisin olla suomi, ruotsi tai englanti.

Syvän taivaan kohteiden skannattuja piirroshavaintoja otettiin elokuuhun 2020 saakka vastaan Deep Sky Archivessa (englanninkielinen). Yli 7400 havaintoa sisältävä palvelu on säilytetty historiallisista syistä ja sen aineisto on edelleen vapaasti selattavissa.