Астрофизика је спој две гране науке, физике и астрономије, помоћу којих се може објаснити структура, састав, појаве и својства звезда и других звезданих тела. Научне студије су утврдиле да су закони физике и хемије универзални, па се могу применити на небеска тела у свемиру, па физика и астрономија могу да раде руку под руку.
Астрофизика је експериментална наука, заснована на посматрању појава и својстава звезданих тела кроз астрономију, што се може објаснити кроз законе и формуле физике.
Још један елемент који је астрофизика проучавала је структура међузвездане материје, попут облака, гасова и прашине који се налазе у великом делу свемира и који су сматрани празним.
Астрофизичари се углавном фокусирају на четири основна аспекта:
- Знање Сунчевог система покушава да разуме све што је повезано са Сунцем и магнетним системима повезаним са њим.
- Знање које се усредсређује на звезде да би се утврдило шта је унутар звезда и експлозивни феномени који се одвијају у свемиру, а који су познати као рафали гама зрака.
- Знање о структури и еволуцији наше галаксије и централне рупе у њој.
- Познавање вангалактичке физике и анализа свемира у целини.
Студент који размишља о астрофизичкој каријери треба да зна да постоје општи предмети као што су математика, електромагнетизам, оптика, рачунари или електроника. Већ у одељку о астрономији постоје теме као што су космологија, физика флуида, термодинамика, фотометрија, физика звезда или главне теорије ове науке (на пример, теорија релативности)
Астрофизичари током својих истраживања користе велике телескопе који су способни да концентришу светлост и температуру звезда. Ова светлост се анализира различитим инструментима који мере осветљеност, радиометрима, који бележе топлоту коју емитују небеска тела, и спектрографима, који расипају зраке те светлости на одговарајућим таласним дужинама да би формирали Спектар.
Термонуклеарна астрофизика проучава нуклеарне процесе који ослобађају велике количине енергије у облику честица или електромагнетног зрачења, односно термонуклеарних реакција.
Постоје две врсте термонуклеарних реакција. У Реакције Нуклеарна фузија јављају на сунцу и звезда генеришу енергију и нуклеарне фисије реакције да процес користи у нуклеарним електранама.
Термонуклеарна енергија је готово неисцрпна и много јефтинија због свог процеса екстракције у поређењу са другим изворима енергије.
