天体物理学空间天文学是一门研究通过高层大气和外层空间的天文观测，收集数据并进行深入分析的学科，它处于天文学和空间科学的交叉领域。天体持续释放各种波长的电磁辐射，如r射线、X射线、紫外光、可见光、红外光和射电波等，然而，只有可见光、近红外光、近紫外光以及特定的射电波和部分红外波段能穿透大气层到达地球表面，其余部分则被大气吸收或反射。这一状况随着人造卫星的升空而改变，它们突破了地球大气的限制，使得对天体全波段的观测成为可能，从而催生了空间天文学的诞生。
空间天文学的观测手段多样，包括高空飞机、平流层气球、探空火箭、人造地球卫星、行星际探测器和航天器等。20世纪60年代以后，这一领域取得了显著成果。例如，阿波罗飞船六次成功将宇航员送至月球，实地考察了月球的特性；而行星际探测器更是频繁地探索水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星，揭示了许多重要发现，并积累了大量关于太阳风、行星际介质、行星际磁场等关键信息的宝贵资料。
天体物理学是应用物理学的技术、方法和理论，研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的天文学分支学科。