Теоретик астрономдар өйрәнгән темаларға йондоҙ динамикаһы һәм галактикалар эволюцияһы, Ғаләмдең күләмле төҙөлөшө, йыһан нурҙарының килеп сығышы, дөйөм сағыштырмалыҡ һәм физик космология, атап әйткәндә ҡыллы космология һәм киҫәксәләр астрофизикаһы инә. Сағыштырмалыҡ физик күренештәрҙә гравитация ҙур роль уйнаған күләмле структураларҙы өйрәнеү өсөн мөһим. Был ҡара упҡындарҙы һәм гравитацион тулҡындарҙы өйрәнеү өсөн нигеҙ булып тора. Астрономияла киң ҡабул ителгән һәм өйрәнелгән теорияларҙың һәм моделдәрҙең ҡайһы берҙәре хәҙер Lambda-CDM моделенә индерелгән ҙур шартлау, космос экспансияһы, ҡараңғы материя, фундаменталь физик теориялар булып тора.