Astrokimya, dünya dışında bulunan kimyasal elementleri, kimyasal maddeleri ve bu maddelerin birbirine etkisini genellikle Güneş Sistemi’nden daha geniş alanlarda, özellikle moleküler gaz bulutlarında inceleyen bir bilim dalıdır. Bu nedenle astrokimya, astronomi ve kimya bilimlerinin birleşmesidir. Astrokimya, çoğunlukla farklı güçlükte teleskoplar kullanarak, çok uzaktaki cisimlerin çeşitli özelliklerini ölçer, örneğin: sıcaklık veya bileşim. Kimya laboratuvarlarında, uzaydaki maddeler üzerinde yapılan spektroskopik inceleme sonucu, kimyasal sonuçlara varılabilir. Astrokimyanın temel ilgi alanı kimyasal elementler ile moleküllerin evrendeki dağılım miktarlarını, aralarındaki tepkimeleri ve ışınım ile etkileşimlerini incelemektir. Yıldızların oluştuğu gaz bulutlarının oluşumu ve yapılarının incelenmesi astrokimyanın en önemli çalışma alanlarından birini oluşturur.