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.
Havaitseva kosmologia
Havaitseva kosmologia () on kosmologian haara, jossa keskitytään havaintojen järjestämiseen. Havainnoissa pyritään havaitsemaan maailmankaikkeuden rakennetta tarkoituksena saada tietoa sen alkuperästä ja kehityksestä. Havaitsevan kosmologian perustyökaluja ovat erilaiset kaukoputket, joilla havaitaan taivaankappaleiden lähettämää sähkömagneettista säteilyä. Koska Maan ilmakehä vaimentaa ja muuttaa tulevaa säteilyä, joudutaan havaintolaitteita viemään avaruuteen erilaisilla avaruusaluksilla. Tällöin havaintolaitteistosta käytetään yleisnimitystä avaruustutkimusasema tai avaruusobservatorio.