นักเรียนระดับ มัธยมศึกษาตอนต้น จะต้องมีอายุไม่เกิน 15 ปีในวันที่ 1 มกราคมของปีที่มีการแข่งขันแต่ไม่น้อยกว่า 14 ปีบริบูรณ์ในวันที่ 31 ธันวาคมของปีที่มีการแข่งขัน สำหรับนักเรียนในทีมระดับ มัธยมศึกษาตอนปลายนักเรียนจะต้องกำลังศึกษาไม่เกินระดับมัธยมศึกษาปีที่ 5 ในปีการศึกษาที่ จัดการแข่งขัน มีอายุไม่เกิน 19 ปีบริบูรณ์ในปีที่จัดการแข่งขัน

ศูนย์ สอวน. วิชาดาราศาสตร์ จะหมุนเวียนกัน เป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขัน ศูนย์เจ้าภาพมีความรับผิดชอบที่จะต้องดูแลให้ความเสมอภาคแก่ผู้เข้าแข่งขันทุกคน และจะตอ้งเชิญตัวแทนจากทุกศูนย์เข้าร่วมแข่งขัน

ศูนย์ที่เข้าร่วมการแข่งขัน สามารถส่งนักเรียนได้ไม่เกินศูนย์ละ 2 ทีม ทีมละ 6 คน ประกอบด้วยทีม ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น 1 ทีม และหรือ ทีมระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย 1 ทีม

กรณีเคยเป็นผู้แทนประเทศไทยระดับมัธยมศึกษาตอนต้น ไม่มีสิทธิ์เป็นผู้แทนประเทศไทยในระดับมัธยมศึกษาตอนต้นได้อีก แต่มีสิทธิ์เข้าค่าย 2 ในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เพื่อคัดเลือกไปเป็นตัวแทนของศูนย์ฯมาแข่งขันระดับชาติต่อไป

นักเรียนที่เคยเป็นผู้แทนประเทศในการแข่งขัน IOAA ปีที่ผ่านมาและมีคุณสมบัติข้างต้น สามารถเข้าแข่งขันระดับชาติได้อีกไม่เกิน 2 ครั้ง นักเรียนผู้แทนประเทศไทยหรือผู้เป็นตัวสำรองการเป็นผู้แทนประเทศไทยทั้งระดับมัธยมศึกษาตอนต้นและระดับมัธยมศึกษาตอนปลายที่ได้ผ่านการอบรมเข้มก่อนการไปแข่งขันเมื่อกลับเข้ามาแข่งขันดาราศาสตร์โอลิมปิกระดับชาติอีกครั้ง ให้ถือเป็นนักเรียนของศูนย์เดิมที่เคยสังกัดและไม่นับรวมกับสมาชิก 6 คนในทีม

เมื่อแรกเริ่มในการแข่งขันครั้งที่ 1 มีศูนย์ สอวน. วิชาดาราศาสตร์ 4 ศูนย์ ได้แก่ ศูนย์สมาคมดาราศาสตร์ไทย ศูนย์มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ศูนย์มหาวิทยาลัยขอนแก่น และศูนย์มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ต่อมามีการจัดตั้งศูนย์ สอวน. เพิ่ม ได้แก่ศูนย์มหาวิทยาลัยนเรศวร ศูนย์มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ศูนย์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ศูนย์มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี ศูนย์โรงเรียนสามเสนวิทยาลัย ศูนย์โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ ศูนย์โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย (เริ่มเข้าแข่งขันตั้งแต่ครั้งที่ 10) ศูนย์โรงเรียนเบญจมราชรังสฤษฎิ์ (เริ่มเข้าแข่งขันตั้งแต่ครั้งที่ 10) และศูนย์โรงเรียนวัดนวลนรดิศ (เริ่มเข้าแข่งขันตั้งแต่ครั้งที่ 16) และมีการยุบศูนย์สมาคมดาราศาสตร์ไทย (เข้าร่วมการแข่งขันครั้งที่ 5 เป็นครั้งสุดท้าย) และปัจจุบัน (การแข่งขันดาราศาสตร์โอลิมปิกระดับชาติ ครั้งที่ 16) มีศูนย์ สอวน. วิชาดาราศาสตร์ที่เข้าร่วมการแข่งขันรวมทั้งสิ้น 12 ศูนย์

ทั้งนี้ ศูนย์ สอวน. วิชาดาราศาสตร์บางศูนย์เปิดรับนักเรียนเข้าอบรมเฉพาะในระดับ ม.ต้น ได้แก่ ศูนย์โรงเรียนเบญจมราชรังสฤษฎิ์ และศูนย์โรงเรียนวัดนวลนรดิศ ในขณะที่ศูนย์โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์เปิดรับนักเรียนเข้าอบรมเฉพาะในระดับ ม.ปลาย (รับเฉพาะนักเรียนโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์และโรงเรียนกำเนิดวิทย์)