La mayoría de los astrónomos tienen una sólida preparación en física y las observaciones son siempre puestas en su contexto astrofísico, así que los campos de la astronomía y astrofísica están frecuentemente enlazados.

La astrofísica moderna nace con las observaciones realizadas y analizadas a comienzos del siglo XIX por Von Fraunhofer (1787-1826) sobre la luz del Sol, la cual atravesando un espectroscopio (aparato capaz de descomponer la luz en sus colores fundamentales), da lugar a un espectro continuo sobre el cual se sobreimprimen líneas verticales, que son la huella de algunos de los elementos químicos presentes en la atmósfera solar. Por ejemplo, el hidrógeno y el sodio. Este descubrimiento introdujo un nuevo método de análisis indirecto, que permite conocer la constitución química de las estrellas lejanas y clasificarlas.