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天体物理学
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中国古代天体物理学
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据考证，古代中国曾经有两批人企图建立如同欧洲的现代物理学，分别是战国时代的墨家及宋明理学家。墨家因战乱而导致所有文献遗失，宋明理学家则因政治压迫而没有继续发展下去，因而丧失建立并发展现代天文学的先机。先秦时代的道家则是仅对当时已知的天体运行规律做了总结式的叙述，并没有详细解释其观测过程、其理论推导过程，故而仅能作为一种中国古代天文学的资料、而不能与现代天文学接轨，具体资料可以参见《淮南子·天文训》等道家经典。_NEWLINE_中国及印度、非洲一些地区的文明，是现存已发现的最早建立太阳系结构推测记录的地区文明。
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印度古代天文学
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印度古代天文学，在最早期的吠陀经当中便有零星的记载。
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非洲古代天文学
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非洲古代天文学主要分成埃及古代天文学及部落天文学两个分支。埃及古代天文学本身有发展的历史纪录，非洲部分地区的部落天文学则大异其趣，有许多根本上不可能发现的精准天文知识，加上邻近地区近代发现的蓝种人、绿种人、鸵鸟人及法老王系的人种变异，此外与玛雅历法同源的天狼星历法，使得许多学者认为这些部落有其他的高级文明影响而制定这些大异其趣的天文学及历法。
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近东古代天文学
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近东古代天文学分成阿拉伯天文学及两河流域天文学。_NEWLINE_两河流域天文学最早由苏美人于大洪水后所开始发展，前后发展出美索不达米亚天文学及巴比伦天文学。_NEWLINE_美索不达米亚天文学是有记载以来的最古老的天文学，估计约公元前三十世纪的后期就已经有了历法，距今大约五千年。_NEWLINE_阿拉伯天文学一般也称穆斯林天文学，公元七世纪伊斯兰教兴起后 直到十五世纪左右各伊斯兰文化地区的天文学。阿拉伯天文学大体形成了三个学派，即巴格达学派、开罗学派和西阿拉伯学派。
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美洲古代天文学
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美洲古代天文学主要指的是印加民族天文学，其中包含了玛雅族的玛雅历。_NEWLINE_美洲地区的某些部分天文学与非洲地区的部落天文学似乎有背景共通条件，被怀疑是全新世后五千年当中，有历史记载之前的消失文明所创造而流传下来的天文学，而且被普遍怀疑并非由地球上发展出来的天文学，特别是天狼星历法。
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欧洲天文学
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欧洲天文学主要来自于希腊古代天文学，一般认为希腊古代天文学受到非洲及近东的天文学影响很深。此外，北欧神话体系当中，亦有少量的天文学含量。_NEWLINE_亚里斯多德学派的世界观认为，天体世界在天空倾向于完美物体，理应为球形。
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历史天体物理
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历史天体物理学主要利用古代历史记录、古温及古地质还原天体状态，用于古生物学、地质学、考古学及部分天体物理学说的验证上，这门学科近年来逐渐成为天体物理当中一门重要的学科，有相当程度的实用性。_NEWLINE_由于天体运动具有不可逆算性，天体撞击会导致原有的轨道痕迹完全消失而无法进行逆计算，天体状态的还原精确度通常只能回算到一定的年代为止，年代较久远的逆运算只能透过古温粗略计算地球轨道位置，用于估计地质年代当中的古温及轨道影响。_NEWLINE_考古学方面，年代在全新世以内的天文年代学近年来成为相当重要的参考，使用于计算古代气候变化对于社会发展的影响帮助非常的大。例如，古代大洪水的考证问题上，天文年代学及地质学成为最重要的参考依据。
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实测天体物理
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现代天体物理的发展方式多数采取物理数学的方法，先发展相关理论，然后再透过实测天体物理学的技术手段来验证，并且透过观测数据来修正理论上的缺失，因此常常会看到由于实测天体物理技术的发展，事后发现理论天体物理的陈述荒唐到完全无法吻合的现象，进而全面修正理论天体物理的模型。实测天体物理扮演天体物理当中最重要的把关及验证，因此，理论天体物理上的盖棺论定一向是由实测天体物理来执行，这也使得实测天体物理学家多数都是这个领域当中最保守的菁英人士在运行。_NEWLINE_实测天体物理目前持有全球最尖端的科技来进行研究，技术的演进，天体物理实验数据已经可以采取多种管道获得，包含了地面各类望远镜、空间天文台及空间探测器。此外，由于需求的缘故，实测天体物理学家是目前建造超级电脑的最积极人士，全球最尖端的超级电脑有大批是由实测天体物理学家所建造及持有，其次则是高能物理学家所建造及持有，多数的实测天体物理学家同时也是电脑专家及理论物理学家，经常会透过全球虚拟天文台的数据互换来进行研究，超级运算的领域当中，有许多出身于实测天体物理学的工作者。
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空间天文台
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由于大气层会干涉观测，在太空中进行观测可以取得比较无干扰的数据，空间天文台成为最佳的探测方式之一。
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空间探测器
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目前全球各国已经发射数百个空间探测器在太空中进行天体物理研究。
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全球虚拟天文台
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由于互联网的成熟，目前大部分实测天体物理学家都可以透过全球连线的虚拟天文台来获取天文数据，并且在任意舒适的地点进行数据分析研究，目前的天文数据库数量惊人，尚未进行分析的天文数据，估计可供研究达数百年。仅星系照片便达数千万颗，95%以上均尚未分类，大部分都还没有进行过初级的辨识分析，绝大多数的已知星体均尚未进行测距。
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数据分析
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现代由于观测数据过于庞大，估计数百年内都无法分析完成，实测天体物理学家亦开始分工进行数据分析，分为专职进行观测的研究者及专职进行数据分析的研究者，分工项目相当的细密，并且多数使用分散式运算或超级电脑来进行分析，目前通常一批观测数据都要处理多年才能完成，往往某类天文重大发现都是在两三年以前就已经取得观测数据。