理論物理（Theoretical Physics ）是從理論上探索自然界未知的物質結構、相互作用和物質運動的基本規律的學科。理論物理的研究領域涉及粒子物理與原子核物理、統計物理、凝聚態物理、宇宙學等，幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題。對應於物理學分為理論物理和實驗物理，物理學家也可以分為理論物理學家和實驗物理學家。當然，物理學中理論和實驗都是必不可缺的組成部分，所以有時候這樣的分類很難界定。只不過在一個物理學家更偏重理論的情況下，他（她）被稱為理論物理學家，例如愛因斯坦；而如果偏重實驗，則稱為實驗物理學家，例如法拉第。天文學(Astronomy)是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。內容包括天體的構造、性質和執行規律等。主要透過觀測天體發射到地球的輻射，發現並測量它們的位置、探索它們的運動規律、研究它們的物理性質、化學組成、內部結構、能量來源及其演化規律。天文學是一門古老的科學，自有人類文明史以來，天文學就有重要的地位。天文學家：以天體以及天體執行規律為研究物件的成功人士。

理論物理和天文學有諸多交叉的領域，理論物理是研究物質規律的，而天文學研究宇宙中天體的運動和演化規律，以及宇宙空間尺度上時間的問題，，這其中絕大部分是物理學的範疇。