L'arc d'observation désigne, en astronomie et plus spécifiquement dans le domaine de la recherche et du suivi des astéroïdes, comètes, planètes et autres objets à mouvement périodique, l'intervalle de temps entre la première et la dernière observation d'un objet céleste. Il correspond à la longueur du parcours suivi par cet objet au cours de ses différentes observations.