Astrofizyka to nauka wykorzystująca fizykę i chemię do tworzenia teorii na temat powstawania, niszczenia i natury planet, gwiazd, galaktyk i innych ciał międzygwiezdnych. Jest blisko związana i często mylona z dwie inne główne gałęzie kosmicznej nauki: kosmologia i astrologia.
Ogólnie mówiąc, astronomia mierzy określone pozycje, ruchy i cechy ciał międzygwiezdnych, podczas gdy astrofizyka stara się bardziej określić naturę lub fizykę stojącą za tymi cechami. Kosmologia jest bliżej związana z astrofizyką, ponieważ stara się osiągnąć te same cele na znacznie większą skalę, badając fizykę całych wszechświatów i innych dużych ciał niebieskich.
Według NASA, cele astrofizyki mają lepiej zrozumieć początki wszechświata, jak powstają planety i inne ciała niebieskie oraz jak wszechświat funkcjonuje jako całość. Innym podstawowym celem astrofizyki jest odkrycie, czy życie istnieje gdzie indziej we wszechświecie. Ponadto niektórzy astrofizycy poświęcają swoje studia możliwości podróżowania w czasie i inne takie spekulacyjne pytania. W rzeczywistości większość prac wykonanych przez astrofizyków opiera się prawie wyłącznie na fizyce obserwacyjnej i teoretycznej, ponieważ prawie nie ma możliwości przetestowania żadnej z ich hipotez.
