天体物理学的分支。通过观测、研究天体的γ射线辐射以获得有关天体的物理性质、运动状态、结构和演化的更多信息。近年来，利用火箭、气球和人造地球卫星上的γ射线探测器，观测到弥漫的γ射线背景和一些γ射线源，以及某些脉冲星、活动星系核与暗星云等发出的γ射线辐射。1973年发现的宇宙γ射线爆发是最重要的成果之一。这种爆发持续的时间从小于1秒到几十秒。爆发由分立的脉冲组成，通常为两个脉冲。