İnsanlık tarihi var olduğundan beri, bilim ve teknoloji sürekli ilerleme çabası içinde olmuştur. İhtiyaçlardan doğan bu ilerlemeler, bilimin farklı alanlarında kendisini göstermiştir. Uzay bilimi yani astronomi de sürekli ilerleme çabası içerisinde olan bilim türleri arasında gösterilmektedir. Bunun nedeni ise uzay boşluğunun, sürekli merak içermesidir. Bu nedenle tarihin hemen hemen her döneminde astronomi bilimi ile ilgili araştırmalar yapılmıştır. Günümüzde bu çalışmalar, astronomi biliminin bir dalı olan astrofizik alanında, oldukça bilimsel süreçler içerisinde yürütülmektedir. Astrofiziğin kelime anlamına bakıldığında ise, karşımıza yıldız fizik kavramı çıkmaktadır.
Uzay boşluğunda milyarlarca gök cismi bulunmaktadır. Bu gök cisimleri, gerek yapı gerek de şekil bakımından birbirinden farklı özellikler göstermektedir. Astrofizik, uzay boşluğunda bulunan gök cisimlerini, bu gök cisimlerinin içerisinde bulunduğu olaylarının kimyasal ve fiziksel yapılarını ve de özelliklerini inceleyen bir bilim dalıdır. Astrofizik alanında yapılan bu inceleme ve araştırmaların ise sadece tek bir kaynağı bulunmaktadır. Bu kaynağın ne olduğuna bakıldığında ise karşımıza, gök cisimlerinden yayılan ışıklar ve elektromanyetik dalgalar çıkmaktadır. Uzayda yer alan her gök cisminin, bir çekim ve etki alanı bulunmaktadır. Aynı zamanda bu cisimler, elektromanyetik dalgalar yaymaktadır. Bu elektromanyetik dalgaların ölçümü, son derece teknolojik aletler sayesinde yapılmaktadır. Ölçümlerin ardından elde edilen bilgiler, fizik ve kimya bilimindeki bilgilerle karşılaştırılır ve ardından değerlendirme sürecine geçilir.
Astrofizik bilim dalında, uzayda yer alan gök cisimlerinden yayılan dalgalar oldukça büyük anlamlar ifade etmektedir. Bu bilim dalının ortaya çıkışı incelendiğinde, gök cisimlerinden yayılan ışığın etkisi çok büyüktür. Geçmişe doğru gidildiğinde, insanlar uzaydaki bazı cisimlerin ışık yaydıklarını fakat hareket etmedikleri görmüştür. Bazı gök cisimlerinin ise yaydığı ışığın konumuna ve şiddetine göre yer değiştirdiklerini insanlar fark etmiştir. Bu gözlemler sonucunda gezegenler ve yıldızlar arasında çeşitli farklılıklar olduğu anlaşılmıştır. Böylece astrofizik biliminin temelleri atılmıştır. Astrofizikten önce, astronomik fotometri bilimi doğmuştur. Bu bilim dalında, gök cisimleri görülen parlaklık seviyelerine göre sınıflandırılmıştır. Gök cisimlerinden çevreye yayılan ışık bolometrik yöntemlerle ölçülmüştür. Bu ölçme, sıcaklığı belirleme esasına dayanmaktadır. Bu sayede, astronomik fotometri bilim dalında gök cisimlerinin sahip olduğu sıcaklıklar belirlenmiştir. Yine bu bilim dalında yıldızların yaydığı toplam enerji de hesaplanmıştır. Fakat bu hesaplamanın gerçekleşmesi için bir ön koşul gereklidir. Bu ön koşul ise, yıldızların dünyaya olan uzaklığının bilinmesidir. Bir gök cisminin parlaklığı zamanla değişirse, bu yıldızın nasıl meydana geldiği ve yapısı hakkında bilgilere ulaşılabilmektedir.
Astrofizik bilim dalı, gelişen son teknolojiyle birlikte oldukça büyük ilerlemeler göstermektedir. Gök cisimlerinden gelen ışık, son teknoloji uzay cihazları sayesinde tespit edilir. Bu cihazlar sayesinde, gök cisimlerinden yayılan ışınlar, herhangi bir değişime uğramadan tespit edilirken, araştırmalar son derece bilimsel bir şekilde yürütülür. Bu gök cisimlerinin yaydığı elektromanyetik dalgalar ve radyasyonlar, uzay araçları ve istasyonlarca belirlenmektedir. Astrofizik alanında yapılan bu tür gözlemlere, spektroskopik yani tayf gözlemler adı verilmektedir. Yapılan araştırmalarla, cisimlerin belli dalga boyutlarında elektromanyetik dalgalar yaydıkları ve de bu cisimlerin bu dalga boylarındaki radyasyonu yuttukları belirlenmiştir.
Astrofizik biliminde yapılan tayf gözlemler sayesinde, hem bu yutulan radyasyon hem de elektromanyetik dalgalar hesaplanmaktadır. Bu hesaplamalar sayesinde, gök cisimlerinin ve olaylarının hem fiziksel hem de kimyasal yapısı ortaya çıkarılmaktadır.