L'action de l'AMA09 est notamment d'aider les citoyens du monde à redécouvrir leur place dans l'univers par l'observation du ciel, de jour et de nuit, et faire sentir à chacun l'émerveillement de la découverte.
Début avril 2009, il est prévu que 100 heures soient consacrées à des observations du ciel nocturne par le plus grand nombre possible d'amateurs d'astronomie, en phase avec des efforts de réduction des lumières parasites. Ce projet, « 100h d'astronomie pour tous », est un projet global pour toute la planète. Ces 100 heures se sont déroulées du 2 avril 2009 au 5 avril 2009, avec la Lune à son premier quartier le 2 avril.
En France, plusieurs Comités sont en charge d'initier et d'animer les principales activités d'AMA09 (comme les visites de planétariums, d'observatoires publics, etc.) à tous les niveaux: local, régional, ou national.
Au niveau mondial, l'UAI est le coordinateur et le catalyseur de toutes ces activités, et rassemble déjà les nombreux efforts de diffusion et d'éducation de par le monde, y compris ceux des astronomes amateurs : plus de 100 pays sont impliqués. Une aide particulière est destinée aux pays émergents, dont les organisations en astronomie sont moins établies.
Faisant suite au grand succès (prévu) des 100h d'astronomie en avril 2009, le Comité français AMA09 a décidé de répéter cette événement les 23 et 24 octobre 2009, afin de montrer que le ciel change en 6 mois, et de permettre au plus grand nombre de personnes possible de regarder dans un télescope pour voir ce que Galilée a vu : les quatre lunes galiléennes de Jupiter.
En juillet 2009, aura lieu la XIXe édition de la Nuit des étoiles. En plus d'être un moment fédérateur et incontournable pour les acteurs de terrain, les Nuits des étoiles sont devenues un rendez-vous estival apprécié et inscrit dans de nombreux agendas. Chaque année, des centaines de milliers de personnes se déplacent sur les sites d'observations lors des 500 manifestations organisées en France.
Chaque Nuit des étoiles développe un thème particulier selon l'actualité astronomique. Pour 2009, elle aura exceptionnellement lieu en juillet pour célébrer le 40e anniversaire du premier pas de l'homme sur la Lune avec Apollo 11. Les observations se dérouleront du 24 au 26 juillet 2009.
Les enseignants des collèges et lycées sont invités à s'impliquer en s'aidant des exercices pédagogiques préparés par Hands-On Universe EU-HOU, le programme éducatif européen qui permet aux élèves de comprendre l'Univers tout en utilisant des méthodes et concepts issus des sciences, des mathématiques et de la technologie.