Astrofizik, gök cisimlerinin ve olayların fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceleyen bir bilim dalıdır. Bu incelemeler için tek bilgi kaynağı, gök cisimlerinden yayılan ışık ve diğer elektromanyetik dalgalar olup, bu dalgaları tespit eden aletler vasıtasıyla toplanan bilgiler, fizik ve kimya bilimlerinde elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak değerlendirilir ve yorumlanır.
Astrofizik, evrendeki küçük ve orta büyüklükte olan yapıların fiziksel teorilerini yaratır. Astronomi ve kozmoloji adında iki kardeş bilim dalı vardır ve bunları birbirinden ayıran çizgiler çok da net değildir. Astronomi, gökcisimlerinin pozisyonlarını, parlaklıklarını, hareketlerini ve diğer karakteristik özellikleri ölçerken, astrofizik evrendeki yapıların fiziksel teorilerini yaratır. Kozmoloji ise bunu çok daha büyük yapılar için ve evreni bir bütün şeklinde alarak yapar.
