पहले ग्रहों को देखने व उसके बाद देखी गई चीज़ों का वर्णन करने के बाद गैलीलियो की तीसरी खगोलीय पद्धति दूरबीन द्वारा देखी गई वस्तुओं के लिए सिद्धांत स्थापित करना था, जिसमे विशेष रूप से पृथ्वी द्वारा सूर्य के इर्द गिर्द चक्कर लगाने का सिद्धांत बनाना शामिल था। ब्रह्मांड के भौतिकी विज्ञान को कई व्यापक श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

खगोल भौतिकी सिद्धांत में सामान्य सापेक्षता और अन्य शामिल हैं।

खगोल भौतिकी प्रक्रियाओं में बेरियोनिक और अन्य शामिल हैं।

सामान्य भौतिक प्रक्रियाओं में यांत्रिकी, विद्युतीय चुम्बकत्व, विद्युत चुम्बकीय बल, सांख्यिकीय यांत्रिकी, ऊष्मप्रवैगिकी, क्वांटम यांत्रिकी, सापेक्षता गुरुत्वाकर्षण, व अन्य शामिल हैं।

ब्रह्मांड का मूल ब्रह्मांड की उत्पत्ति के सिद्धांत, बिग बैंग सिद्धांत, शुरुआती ब्रह्मांड, प्रमाण, कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि, आदिम युग, अंतरतारकीय माध्यम, शून्यता, गैलेक्सीओं के तंतु, गैलेक्सी समूह तथा अन्य.

खगोल भौतिकी प्लाज्मा में प्लाज्मा और "अर्धतटस्थता" तथा अन्य शामिल हैं।

तारों के बीच कॉस्मिक प्लाज्माओं (विसरित प्लाज्मा) में अन्तरिक्ष के बीच का स्थान, अंतरिक्ष माध्यम, तारों के बीच का माध्यम, ग्रहों के बीच का मध्यम, हेलिओस्फेरिक करंट शीट, ग्रहों के बीच का माध्यम, सौर हवा और अन्य शामिल हैं।

तारों के भीतर कॉस्मिक प्लाज्माओं (घने प्लाज्माओं) में तारे, प्लाज्मा भौतिकविद, सक्रिय गैलेक्सी नाभिक, संलयन शक्ति, चुंबकीय पनगतिशीलता, एक्स - रे, चुंबकीय विद्युत् विकिरण, ब्रह्मांड विज्ञान, पुर्नआयनीकरण, अस्पष्ट प्रसार, कण भौतिकी और अन्य शामिल हैं।

अधिक जानकारी लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस के खगोल भौतिकी के सैद्धांतिक खगोल विज्ञान के QB460-466 और खगोलीय यांत्रिकी के QB349-421 तथा विश्वोत्पत्तिवाद के QB980-991 वर्गीकरण में पाई जा सकती है। ब्रह्माण्ड विज्ञान (केवल भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान),

ग्रह जीवविज्ञान / अन्य ग्रहों पर जीवन
तारकीय विज्ञान
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण
ब्रह्मांड का भौतिक विज्ञान / खगोल भौतिकी