Астрохимиктер жұлдыздардың, планеталардың, кометалардың және жұлдыз аралық ортаның химиялық құрамы мен процестерін зерттейді. Бұл саладағы ғалымдар жердегі телескоптарды, спутниктерді және ғарыш аппараттарын мына мақсатта пайдаланады: атомдардың, молекулалардың, иондардың және бос радикалдардың Жер атмосферасынан тыс әрекеттесетінін зерттеу.