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.
Fysiikka
Astrofysiikka eli avaruusfysiikka on tähtitieteen haara, joka tutkii avaruuden ilmiöitä, joita on mahdollista kuvata ainakin matemaattisesti. Tutkimustyö kohdistuu eniten tähtiin sekä galakseihin ja niiden fysikaalisiin ilmiöihin. Tämän takia tutkimuksissa hyödyllinen fysiikan ala on plasmafysiikka. Astrofysiikka on olennainen osa maailmankaikkeuden tutkimista ja sen tutkimustulokset ovat hyvin tärkeitä monille muille fysiikan ja tähtitieteen haaroille. Olennainen osa avaruusfysiikan tutkimuksesta kohdistuu Aurinkoon ja sen aiheuttamiin ilmiöihin Maassa ja lähiavaruudessa. Suomessa avaruusfysiikkaa tutkiva laitos on Ilmatieteen laitos.