Astrofizik, gök fiziği veya yıldız fiziği (Almanca Astrophysik (f), Fransızca astrophysique, İngilizce astrophysics), gök cisimlerinin ve olaylarının fiziksel ve kimyasal özelliklerini, yapılarını inceleyen astronomi dalıdır. Bu incelemeler için tek bilgi kaynağı gök cisimlerinden yayılan ışık ve diğer elektromanyetik dalgalardır. Bu dalgaları tespit eden aletler vasıtasıyla toplanan bilgiler, fizik ve kimya bilimlerinde elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak değerlendirilir ve yorumlanır.