खगोल भौतिकी खगोल विज्ञान की वह शाखा है जो ब्रह्मांड में खगोलीय पिंडों के जन्म, जीवन और मृत्यु की खोज के लिए भौतिकी के नियमों को लागू करती है। इसमें खगोलीय पिंडों में गतिशीलता, भौतिक गुणों और अंतर्निहित घटनाओं का पता लगाने के लिए दो अन्य धाराओं यानी खगोल विज्ञान और ब्रह्मांड विज्ञान को भी शामिल किया गया है। ब्रह्माण्ड विज्ञान ब्रह्माण्ड की शुरुआत और अंतिम भाग्य के बारे में बात करता है।