Kỳ thi Olympic Thiên văn và Vật lý Thiên văn quốc tế (tên viết tắt tiếng Anh là IOAA) là một trong 12 Kỳ thi Olympic Khoa học quốc tế thường niên uy tín nhất thế giới. Kỳ thi IOAA được điều hành bởi một Ủy ban quốc tế với các thành viên là những nhà khoa học hàng đầu về Thiên văn và Vật lý thiên văn trên thế giới. IOAA đầu tiên được tổ chức ở Chiang Mai (Thái Lan) vào tháng 11/2007.
Tại Kỳ thi IOAA lần thứ 10 năm 2016 tại Ấn Độ, năm đầu tiên tham dự, đội tuyển Hà Nội đại diện cho đội tuyển Việt Nam đã đạt thành tích 1 Huy chương Bạc và 4 giải Khuyến khích. Tại các Kỳ thi IOAA lần thứ 11 năm 2017 tại Thái Lan, lần thứ 12 năm 2018 tại Trung Quốc, lần thứ 13 năm 2019 tại Hungary, lần thứ 14 tại Colombia, lần thứ 15 tại Georgia, Đội Việt Nam với học sinh Hà Nội đại diện tham dự đều xuất sắc giành được các Huy chương Vàng, Bạc, Đồng. Đặc biệt, tại Kỳ thi IOAA 13, học sinh Nguyễn Mạnh Quân đã xuất sắc vượt lên giành Huy chương Vàng với số điểm cao nhất chung cuộc, gây ấn tượng sâu sắc với các giáo sư Vật lý thiên văn quốc tế.
Thành tích của đoàn học sinh Hà Nội tại IOAA 16 đã khẳng định thế mạnh của ngành giáo dục Thủ đô trong việc ghi danh các học sinh xuất sắc lên Bảng vàng của các Kỳ thi Olympic Quốc tế.
Theo Bà Trần Thùy Dương - Hiệu trưởng Trường THPT chuyên Hà Nội Amsterdam, đã rất nhiều năm Trường THPT chuyên Hà Nội Amsterdam vinh dự cử học sinh đại diện cho Hà Nội và Việt Nam tham gia kỳ thi IOAA và nhiều năm các em mang vinh dự về cho nhà trường. Năm nay như mọi năm nhà trường cử 5 em sau kì tuyển chọn nghiêm túc.
Nhà trường đã thành lập Câu lạc bộ Thiên văn từ năm 2019, sau khi học sinh tham dự kỳ thi đầu tiên. Học sinh đi thi đã kể lại trải nghiệm rất thú vị của kỳ thi này, bởi sự kết hợp giữa kiến thức hàn lâm và kiến thức thực tiễn. Sau đó các bạn về thành lập Câu lạc bộ. Bên cạnh đó, Trường Ams có truyền thống là học sinh khóa trước khi đã tham gia các kì thi quốc tế được giải đều quay lại giành thời gian đào tạo cho học sinh khóa sau. Vì vậy Câu lạc bộ Thiên văn của nhà trường ngày càng phát triển.
Học sinh lớp chuyên Vật lý, được chọn tham gia các kỳ thi quốc tế đa phần đều tham gia Câu lạc bộ thiên văn. Các em đều cho rằng Thiên văn gắn liền với các kiến thức Vật lý, mang tính thực tiễn cao, là đam mê của các em. Đây không phải học vì điểm số, vì áp lực từ gia đình mà các em học vì đam mê.
Bà Trần Thùy Dương cho biết, Câu lạc bộ Thiên văn của trường đã tăng tính đoàn kết của học sinh, kết nối giữa các thế hệ. Mong muốn của nhà trường sẽ phát triển Câu lạc bộ Thiên văn trường Ams thành Câu lạc bộ thiên văn trên toàn thành phố, có quy mô lớn hơn để cho học sinh toàn thành phố có niềm đam mê yêu thích thiên văn học. Theo bà Bà Trần Thùy Dương, Thiên văn học là môn khoa học khá mới với Việt Nam nhưng là môn khoa học rất phát triển ở các nước. Mong rằng một ngày nào đó kì thi sẽ đến Việt Nam. Với niềm đam mê của học sinh, tâm huyết của các thầy cô và quan tâm của phụ huynh đến ngày nào đó, Việt Nam sẽ được đăng cai tổ chức kỳ thi.
Bà Dương cũng cho biết sẽ có hình thức khen thưởng học sinh trong thời gian tới. Nhà trường luôn có khen thưởng đối với học sinh đi thi từ học thuật, văn hóa thể thao để động viên các em.