天文学是对地球大气层以外的一切的研究。它应用物理，生物学和地质学来解释空间，恒星和天体的起源和演变。考虑进入这一研究领域的个人可能希望专门针对一个子场。
天文学的四个子场是：天体物理学；天文学；天文学；和天文学。以下简要说明了每个子场及其重点。
天体物理学
作为一门科学学科的天体物理学出生于19世纪中叶欧洲。观察天体物理学的重点是使用望远镜和其他天文学设备来记录数据来观察天体。理论天体物理学重点是创建理论模型，并弄清楚这些模型的观察意义和后果。
类似于地球物理学的地球物理学类似，天体物理学是天文学的分支，它应用物理定律来解释宇宙中物体的出生，生命和死亡（例如行星，星星，星系和星云）。与空间中的物体相互作用是通过研究它们发出的辐射量来完成的。通过查看某些特性，例如温度，密度，光度和化学成分，可以检查由行星，恒星等发出的这些排放。
许多天体物理学专注于发展理论，这些理论将有助于我们了解辐射的产生方式。天体物理学家应用许多物理学学科来做到这一点，包括核和粒子物理学，原子和分子物理学，电磁，相对论，热力学，经典力学，统计力学和量子力学。
天体物理学与天文学和宇宙学都非常紧密。这三个之间的差异是：天体物理学在宇宙中创造了中小型结构的物理理论；天文学计算动作，位置和亮度；宇宙学创造了宇宙中最大结构的物理理论，并研究了整个宇宙的扩展和演变。
天文学
天文学是天文学的分支，该分支集中在恒星和其他天体所在的位置并在空间中移动的地方的精确测量。它是用于绘制和检测外星外行星的位置和运动的最古老的科学方法（外星行星是太阳系以外的任何行星体，通常是绕太阳以外的恒星绕的恒星）。天文测量可以提供有关太阳系和银河系的运动和起源的宝贵信息，这是空间中恒星和各个物体运动的参考框架，还可以帮助确定银河系中暗物质的分布。
天文学的另一个方面是误差校正，因为有一些因素可以将误差引入恒星位置的测量中。这些因素包括：观察者犯的错误，测量工具中的缺陷和大气条件。仪器改进并为数据赔偿可以减少这些错误。然后可以通过使用统计过程来研究和分析结果，以计算数据估计和误差范围。
天文学学
天文学学可以看作是地球科学的父母科学。它非常像地球科学，但对于我们的太阳系中的其他身体。天文学学（也称为行星地质学或侵入地质学）着重于行星及其卫星，小行星，彗星和陨石的地质（岩石，地形和物质）。天文学研究着了解陆地行星的内部结构是什么（地球行星是主要由岩石或金属组成的行星，例如汞，金星，地球和火星），并查看火山，熔岩流，撞击壁板，裂谷，裂谷，裂谷山谷和这些行星上的风活动。还研究了巨型行星及其卫星的结构以及太阳系的次要物体的构成。
该领域的研究正在进行中，与太阳系中的邻居相比，每个发现都可以帮助科学家更好地了解地球的发展。太阳系中的每个星球都有独特的地质特征，科学家多年来通过望远镜观察或通过太空探针返回的数据发现了这些特征。
太阳系中的每个星球都有自己的专业研究：
Heliology-太阳的研究
媒介学 - 汞的研究
移植学 - 金星的研究
硒学 - 月球的研究
疗程 - 火星的研究
Zenology-木星的研究
Konology-土星的研究
尿学 - 天王星的研究
Poseidology-海王星的研究
Hedeology-冥王星的研究
天体生物学
天体生物学（以前称为外生物学）是天文学的分支，重点是寻找地球以外的生活。这是对宇宙中起源，进化，分布和未来的研究，并考虑了是否存在外星生命的问题，以及是否这样做，人类如何检测它。NASA当前的天文学计划解决了三个基本问题：生活如何开始和发展？是否有地球以外的生命，如果是的话，我们如何检测到它？地球和宇宙中生活的未来是什么？
尽管天体生物学是一个新兴和发展的领域，但宇宙中其他地方是否存在外星人生活的问题是合理的理论，因此是有效的科学探究。行星科学家戴维·格林斯彭（David Grinspoon）称天文生物学为“自然哲学领域，基于知名科学理论的猜测”。天体生物学领域已经付出了巨大的努力，以强调教育的重要性，既要训练下一代科学家，又要使公众意识到任何突破。
该领域曾经被认为是科学探究的主流之外的，但现在已成为一个形式化的研究领域。二十年前，没有任何大学从事天文学学位课程，甚至很少有人在该领域提供课程。如今，该国的每所主要大学至少都有一门天文学课程，许多大学都有学位课程。
任务刚刚开始将天体生物学提高到新的理解水平。鉴于对生命的起源和流行的问题，天体生物学将持续到未来。
