物理宇宙学
物理宇宙学是天体物理学的分支，它是研究宇宙大尺度结构和宇宙形成及演化等基本问题的学科。宇宙学的研究对象是天体运动和它的第一起因，在人类历史的很长一段时期曾是形而上学的一部分。作为科学，宇宙学起源于哥白尼原则和牛顿力学，它们指出天体和地球上的物体遵守同样的物理原理并解释了天体的运动。现在这一分支被称为天体力学。一般认为，物理宇宙学起源于二十世纪的爱因斯坦广义相对论和对极远天体的天文观测。
航天
航天科学
航天又称空间飞行或宇宙航行。“航天“系泛指航天器在太空在地球大气层以外(包括太阳系内)的航行活动，航天，粗分为载人航天和不载人航天两大类。
微波遥感
微波遥感是利用搭载在平台上的传感器发射和接收微波波束投射于物体表面，由其反射回的回波信号及极化、幅度信息等确定目标物的大小、形态以及移动速度的技术。根据是否发射出微波信号，可以分为主动微波遥感和被动微波遥感。
行星地质学
行星地质学(PlanetaryGeology)，亦称为天体地质学(Astrogeology)、天文地质学(Exogeology)，是行星科学的一个重要分支学科，研究的范围是行星、卫星、小行星、彗星以及陨石等天体的地质。
相关的交叉学科
天体生物学
天体生物学，旧称外空生物学，是一门研究在宇宙中生命起源、生物演化、分布和未来发展的交叉学科，并不只限于地外生物，或包括对地球生物的研究。在天体物理学上，指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在，研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论，以及探讨探测方法和手段的 。地外生物学是天体生物学的子集，研究范围较为专门:包括在地球以外寻找生命，以及地外环境对生物的影响。
天体生物学综合物理学、化学、生物学、分子生物学、生态学、行星科学、地理学与地质学多个方面，焦点研究在探讨生命的起源、散布和演进，探讨在其他世界是否可能有生命存在，帮助辨识与地球生物圈环境不同的其他生物圈 。
一些天体生物学的研究课题包括:
什么是生命?
生命怎样在地球诞生?
生命能忍受怎样的环境?
我们怎样才能决定生命有否在其他星球上存在?能找到复杂生命体的机会有多大?