天文気象部では、春夏冬の年3回、学校に夜通し泊まり、夜間観測をしています。学校の屋上に登り星空観測をしたり、プラネタリウムの説明や望遠鏡の組立を学んだりといった活動をします。顧問のほか、OBの方も集まり、和気あいあいとした行事です。この夜間観測は、芝学園の中で唯一屋上に上がれる行事であり、天文気象部員の特権でもあります。

望遠鏡を使うことで、木製の縞模様や月のクレーターを観測して、携帯電話でも写真を撮ることもできます。さらに、東京タワーの真正面という、素晴らしい芝学園の立地から、東京の夜景を見ることもできます。