天文学是一门独立的基础学科，并不属于物理学。在人类文明的长河中，天文学的历史要比物理学悠久得多。在没有文字的时候，人们就开始了观测、记录星象，这是天文学的早期阶段。中世纪后期，科学的诞生就是由天文学开辟了道路，哥白尼提出日心说，开普勒总结出行星运动遵循的三大定律，牛顿发现了开普勒三定律背后更加基础的万有引力定律。
最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino 和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测，并未探测到，据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电，因此无法吸收或反射光，但其性质稳定，所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话，很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。
现在对于天文学的研究有可能引发物理学的革命。宇宙中似乎存在着大量的暗物质、暗能量，可科学家们至今没有找到它们存在的直接证据。宇宙中正反物质的不对称也是重要的物理研究课题。物理学的下一次重大理论突破，有可能引爆天文学。
