Gökbilimin, gökcisimlerini daha çok fiziksel yöntemlere dayanarak inceleyen dalı. Yıldızlar ve yıldızları oluşturan gaz kütlelerinde ışınım ve ışıldama olaylarını ele alır. Uzaydan gelen radyo dalgalarıyla, uzayda bulunan elementlerle ve çeşitli galaksilerin hareketleriyle ilgilenir. Elektronların atom ya da molekül olarak geçişiyle oluşan tayf çizgilerinin incelenmesiyle, gönderen merkezin gaz türü, yoğunluk ve sıcaklığını ortaya çıkarır. Tayfları, doğrudan ya da fotoğrafını çekerek inceleyen spektreskop ve spektrograf aygıtlarının dev teleskoplarla güçlendirilmesiyle gökfiziği, son yıllarda gökcisimlerinin incelenmesinde büyük gelişme gösterdi.
