Tähtitiede
Toinen luonteva jaottelu voidaan tehdä havainnoissa käytetyn aallonpituusalueen mukaan:Osa tähtitieteestä on teoreettista eli ei suoraan havaintoihin perustuvaa. Teoreettisen tutkimuksen kohteita ovat muun muassaMyös Maahan saapuvien neutriinojen, gravitaatiosäteilyn, kosmisen säteilyn sekä meteoriittien tutkimus voidaan laskea tähtitieteeksi. Astrofysiikka on tähtitieteellisten kohteiden fysikaalisia ominaisuuksia, kuten tiheyttä, kemiallista koostumusta, lämpötilaa ja painetta tutkiva tähtitieteen haara. Astrobiologia puolestaan tutkii elämää ja sen synnyn mahdollisuuksia maailmankaikkeudessa.
Paleobotaniikka
Paleobotaniikka on paleontologian eli paleobiologian haara, joka käsittelee kasvijäänteiden käsittelyä ja tunnistamista geologisesta yhteydestä. Se käsittelee myös näiden tietojen käyttämistä paleomaantieteellisessä tutkimuksessa sekä nykyisten ympäristöjen biologisessa ennallistamisessa sekä tutkii etenkin kasvien evoluutiota. Paleobotaniikkaan kuuluvat sekä maakasvien fossiilit että esihistorialliset meren fototroofiset kasvit, kuten yhteyttävät levät. Palynologia on paleobotaniikkaa lähellä oleva tutkimusala, joka keskittyy fossiloituneisiin itiöihin ja siitepölyyn.