Fysiikka
Fysiikkaa jaotellaan tavallisimmin sen historiallisen kehityksen pohjalta erinäisiin osin toisiinsa limittyviin tutkimusaloihin. Tärkeimpiä niistä ovat vanhastaan olleet mekaniikka, sähköoppi, lämpöoppi, optiikka ja akustiikka, joiden ohella 1900-luvulla tärkeiksi tutkimuskohteiksi tulivat atomifysiikka, ydinfysiikka, hiukkasfysiikka ja tiiviin aineen fysiikka. Tätä jaottelua käytetään muun muassa fysiikan opetuksessa. Osa-alueita muodostuu myös tietyn mittakaavan tai menetelmän perusteella, kuten laskennallinen fysiikka tai astrofysiikka. Itse fysikaaliseen tietämykseen ja siten luontoon pohjautuvaa jaottelua ei ole.
Optinen tähtitiede
Optinen tähtitiede muodostaa valtaosan havaitsevasta tähtitieteestä. Maan ilmakehä päästää näkyvän valon lähes esteettä pinnalle asti, toisin kuin useimmat muut aallonpituudet, joten useimmat maanpäälliset tähtitieteen havaintovälineet ovat nimenomaan optisia kaukoputkia. Avaruudessa päästään kuitenkin suurempaan tarkkuuteen pienemmillä laitteilla, koska siellä ilmakehän virtaukset eivät aiheuta kuviin ylimääräistä epäterävyyttä. Myös maanpäälliset kaukoputket sijaitsevat usein kuivilla ja vuoristoisilla seuduilla, jossa sää on mahdollisimman usein selkeä ja ilma sisältää mahdollisimman vähän vesihöyryä. Tähtitieteen harrastus keskittyy lähes yksinomaan optiseen tähtitieteeseen.