Astrobiologia
Astrobiologia (tai eksobiologia) on monitieteellinen tutkimusala, joka tutkii elämän syntyä ja kehitystä, elämän biokemiallista perustaa, planeettakuntien olosuhteita, elämän mahdollisuuksia muilla taivaankappaleilla, planeettoja omassa aurinkokunnassamme, eksoplaneettoja sekä nolla-gravitaatioon liittyviä biologisia ja lääketieteellisiä kysymyksiä. Sen keskeisiin ongelmiin kuuluu muun muassa elämän edellytysten tutkiminen Maan ulkopuolella. Astrobiologian tutkimuksessa käytetään tähtitieteen ja biologian lisäksi fysiikan, kemian, biokemian, meteorologian, geologian ja matematiikan menetelmiä.
Astrofysiikka
Alun perin astrofysiikalla tarkoitettiin tähtien rakenteen tutkimusta, mutta nykyään termi kattaa suurin piirtein kaikki nykyaikaisen tähtitieteen tutkimusalat lukuun ottamatta taivaanmekaniikkaa ja positioastronomiaa. Tähtitieteilijää nimitetään usein etenkin englanninkielisillä alueilla tutkimusalasta riippumatta astrofyysikoksi. 
Astrofysiikan syntyyn vaikutti ratkaisevasti saksalaisen optikon ja fyysikon Joseph von Fraunhoferin vuonna 1814 havaitsemat tummat viivat Auringon spektrissä. Noin vuonna 1860 havaittiin, että tummien viivojen aallonpituudet vastasivat laboratoriossa eri alkuaineita polttamalla aikaansaatuja spektriviivoja. Tämä havainto mahdollisti ensi kertaa taivaankappaleiden kemiallisten ominaisuuksien tutkimisen.