Astrofizik, gök fiziği ya da yıldız fiziği, gök cisimlerinin, uzaydaki konumu ile devinimlerindense yapılarını saptamak adına fizik ve kimya ilkelerini kullanan gökbilim dalı. Bu incelemeler için tek bilgi kaynağı gök cisimlerinden yayılan ışık ve diğer elektromanyetik dalgalardır.
Astrofizikte gelecekte keşfedilebilecek konular arasında kozmik mikrodalga arka planının detaylı haritalanması, karanlık madde ve enerjinin doğası, süpernova patlamaları ve uzak galaksilerin daha iyi anlaşılması, yeni gezegenlerin ve güneş dışı gezegenlerin keşfi, nötron yıldızları ve kara deliklerin tanımlanması, yıldızların ve galaksilerin oluşumu ve evrimi yer alıyor. Bu keşifler, astrofiziğin ilerlemesine ve evrenin doğası hakkında yeni bilgilere ulaşmamıza yardımcı olacak.
Astrofizik, evrende bulunan nesnelerin ve olayların fiziksel özelliklerini ve davranışlarını inceleyen bir bilim dalıdır. Yıldızların oluşumu, yapısı ve evrimi, galaksilerin yapıları ve evrimi, kara delikler, nötron yıldızları gibi yoğun cisimler, kozmik mikrodalga arka planı, karanlık madde ve enerji gibi evrenin gizemli unsurları gibi konular astrofizik alanının kapsamına girer.