天体物理学的分支。主要观测、研究从可见光红外区域（0.7微米）到毫米波段（1毫米）的天体辐射。这个波段受到地球大气（特别是水气）的严重吸收，只能在不多的几个“窗口”（狭窄波段）进行观测。“窗口”有I（0.9微米）、J（1.25微米）、K（2.2微米）、L（3.6微米）、M（5.0微米）、N（10微米）等。波长在20微米以上的红外辐射只能在大气外利用高空飞机、大型气球和探空火箭进行观测。红外天文学的研究对象十分广泛，包括太阳、低温恒星、气体星云、银河系核心、类星体和活动星系等。