天体物理学的分支。广泛应用高空飞机、平流层气球、探空火箭、人造地球卫星、行星探测器、行星际空间探测器和航天飞机等作为运载工具，在地球大气高层或大气层外对太阳系、各类恒星和星系、星际物质、行星际空间和星系际空间等进行观测和研究。按观测的电磁波段分，有*红外天文学、*紫外天文学、*X射线天文学和*γ射线天文学等分支。