АСТРОФИЗИКА (грек. аstron – жұлдыз және физика) – аспан денелерінің физика күйі мен химия құрамын және олардың жүйелерін, жұлдызаралық орта мен галактикааралық орталарды, сондай-ақ оларда өтетін химия процестерді зерттейтін астрономияның бөлімі. Астрофизика жеке ғылым пән ретінде телескоптың жасалуынан (17 ғасыр) кейін дами бастады. 19 ғасырдың ортасында ашылған спектрлік анализ бен фотография тәсілдерді қолдануға байланысты астрофизиканың жаңа саласы – практикалық астрофизика дүниеге келді. Зерттеу әдістеріне қарай астрофизика астрофотография, астрофотометрия, астроспектроскопия, радиоастрономия, рентгендік астрономия, тағы басқа салаларға бөлінеді. Атомдық физиканың 20 ғасырдың бас кезіндегі табыстары мен жаңа әрі жетілдірілген физика тәсілдер теориялық астрофизиканың қалыптасып, дамуына қолайлы жағдай туғызды. Теория астрофизикада аспан денелері құрылысының теориясы (жұлдыз атмосферасының құрылысы, жұлдыздардың ішкі құрылысы, тағы басқа) және оларда өтетін процестер қарастырылады. Негізінен ол жұлдыздар атмосферасының физикасы, жұлдыздардың ішкі құрылысының теориясы, газ, тозаң және тұмандықтар физикасы, ал зерттейтін объектілерінің ерекшеліктеріне қарай Күн физикасы, құйрықты жұлдыздар мен метеорлар физикасы, планеталар физикасы, тағы басқа болып бөлінеді. Құйрықты жұлдыздар мен метеорларды зерттеу – астрофизиканың басты мәселелерінің бірі. Астрофизикалық зерттеулер заттың физика және техникалық тәжірибелер арқылы анықталатын қасиеттерін одан әрі толықтыра түседі. Күндегі процестердің Жер бетіндегі құбылыстарға тигізетін әсерін және оның заңдылықтарын зерттейді. Астрофизиканың үлкен саласы – радиоастрономия. Оптикалық және радиастрономиялық тәсілдерді біріктіре пайдалану асқын алып жұлдыздар мен квазарларды ашуға, шаян тәрізді тұмандық жарқылының табиғатын және біздің Галактикадағы (Жұлдызаралдағы) сутегі элементінің орналасуы мен қозғалуы ерекшеліктерін анықтауға, сондай-ақ планеталар атмосфераларының құрамдарын анықтауға мүмкіндік берді. Қазақстанда астрофизика ғылымының дамуына Астрофизика институты ғалымдары елеулі үлес қосты. Мұнда негізгі зерттеулер бақылау арқылы немесе практикалық астрофизика саласында жүргізіледі, сондай-ақ теория астрофизиканың кейбір салалары қамтылған. Зерттеу объектілері: галактик. тұмандықтар, жұлдыздар, Күн, Галактика, квазарлар, планеталар, құйрықты жұлдыздар, жұлдыздық және планетааралық тозаңдықтар физикасы және космология. Институттағы алғашқы астрофизикалық ғылым-зерттеу жұмысы зодиактік жарықты зерттеуге арналды. Астероидтар белдеуінде астероидтар мен метеороидтардың ұсақталу себебінен зодиактік жарық құбылысының пайда болу теориясы жасалды.
1953 жылы басылып шыққан «Газ-тозаң тұмандықтарының атласы» осы бағыттағы зерттеулердің алғашқы нәтижесі болды. Одан кейінгі жұмыстар поляриметриялық және спектро-фотометриялық тәсілдермен әр түрлі тұмандықтар кешенін зерттеуге арналды. 1968 жылы осындай зерттеулерді жинақтай келе Галактикадағы 120 объектінің жарқырауы, морфологиясы және олардың ғарышта тарала орналасуы жөніндегі деректер қамтылған каталог жарияланды. 1981 жылдан айнасының диам. 1 м-лік телескоп-рефлектор арқылы Маркарян галактикасындағы ультракүлгін сәулесі мол 500-ге жуық актив галактиканың спектрлері зерттелді. Алғаш рет жүздеген объектілердің сәулелік жылдамдықтары анықталып, 50-ге жуық жаңа Сейферт галактикалары мен бірқатар квазарлар ашылды. 409 объектінің дерегі бар каталог жарияланды. Алып планеталар атмосферасының физикасы жөнінде маңызды жұмыстар орындалды. Күн жүйесі денелерінің (құйрықты жұлдыздардың) құрылымы мен химия құрамдарын зерттеу фотоэлектрлік, фотографиялық, фотометрия, поляриметрия және спектрофотометрия, тағы басқа тәсілдермен жүргізіледі. Институтта бақылаудың автоматтандырылған жүйелері қолданылады.