NOVA bundelt de krachten van astronomen aan de universiteiten van Amsterdam (UvA), Groningen (RUG), Leiden (UL) en Nijmegen (RU).
Amsterdam
Het Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde van de Universiteit van Amsterdam bevordert onderzoek, onderwijs en publiek begrip van sterrenkunde. Het instituut geeft, samen met de Vrije Universiteit les aan studenten op het niveau van bachelor, master, PhD en postdoc. Het instituut is vernoemd naar Anton Pannekoek (1873-1960). Hij was de eerste directeur van het instituut. Het onderzoek van Pannekoek richtte zich op de structuur van de Melkweg en de astrofysica van sterren. Pannekoek was de grondlegger van astrofysisch onderzoek in Nederland.
Groningen
Het Kapteyn Instituut is het onderzoeksinstituut voor Sterrenkunde van de Rijksuniversiteit Groningen. Het instituut verzorgt ook een groot deel van het onderwijs van de studierichting Astronomy (BSc en MSc). Het instituut is vernoemd naar Jacobus Cornelius Kapteyn (1851-1922). Hij werd in 1877 de eerste hoogleraar sterrenkunde aan de Rijksuniversiteit Groningen. Kapteyn ontdekte dat er in de Melkweg twee stromen sterren tegen elkaar in bewegen. Dat vormde de basis voor het bewijs dat de Melkweg draait.
Leiden
Sterrewacht Leiden is het sterrenkundig instituut van de Universiteit Leiden. Het instituut is opgericht in 1633 en is daarmee het oudste nog operationele universitaire observatorium ter wereld. Het instituut voert onderzoek uit van wereldklasse op de volgende gebieden: de grote structuren in het heelal, de oorsprong en de evolutie van sterrenstelsels, de ontdekking en het karakteriseren van exoplaneten, en de vorming van sterren en planeetstelsels. Het instituut verzorgt ook de opleidingen voor de bachelor sterrenkunde en de master astronomy.
Nijmegen
Het Department of Astrophysics van de Radboud Universiteit Nijmegen is de jongste universitaire sterrenkundeafdeling van Nederland. Er wordt onderzoek gedaan naar onder andere zwaartekrachtsgolven, zwarte gaten, neutronensterren en hoogenergetische kosmische straling. De afdeling verzorgt ook een groot deel van de bachelor Natuur- en Sterrenkunde en de master Physics and Astronomy.