Astronomía observacional
Como ciencia, el estudio de la astronomía se ve algo obstaculizado por el hecho de que los experimentos directos con las propiedades del universo distante no son posibles. Sin embargo, esto es parcialmente compensado por el hecho de que los astrónomos tienen un vasto número de visibles ejemplos de fenómenos estelares que pueden ser examinados. Esto permite que los datos de observación se puedan representar en gráficos y tendencias generales. Ejemplos cercanos de fenómenos específicos, como las estrellas variables, puedan entonces ser utilizadas para inferir el comportamiento de este tipo de estrellas que se hallan mucho más alejadas. Estos puntos de referencia pueden por lo tanto ser empleados para medir otros fenómenos en ese vecindario, incluyendo la distancia a una galaxia.
Aeronomía
Aeronomía es la ciencia que estudia las capas superiores de la atmósfera, donde los fenómenos de ionización y disociación son importantes. El término "aeronomía" fue introducido por Sydney Chapman y la definición anterior fue hecha en 1960. Hoy en día el término incluye la ciencia de las regiones correspondientes de otros planetas y es una rama de la física atmosférica. La investigación aeronómica necesita de globos, satélites y cohetes sonda. Las mareas atmosféricas dominan la dinámica de la mesosfera y la termosfera inferior, por lo que su comprensión es esencial para la comprensión de la atmósfera como un todo. Otros fenómenos estudiados por la aeronomía son los rayos de la atmósfera superior, como los duendes rojos y los chorros azules.