Astrofizika teorike është një disiplinë shkencore që studion gjithësineëgjithësinë me anë të modeleve teorike, simulacioneve kompjuterike etj. Astrofizika teorike është e lidhur ngushtë me zhvillimet më të reja teorike dhe eksperimentale të fizikës, kimisë dhe matematikës po ashtu me vëzhgimëtvëzhgimet astronomike.
Nje model teorik i mire eshte i afte të shpjegojë dhe parashikojë të dhënat nga vëzhgimi astronomik me sa me pak modifikime. Temat dhe interesat kryesore me te cilat merret astrofizikaastrofizikës teorike jane: Lindja dhe Evolucioni i Gjithësisë, Lindja dhe Formimi i Galaksive, Lindja, Zhvillimi dhe Vdekja e Yjeve, Materia e errët, Origjina e Rrezatimit me Energji të Larte Kozmik, Relativiteti i Pergjithshëm etj.
