流体力学和天体物理学的一个交叉分支，它应用气体动力学的方法研究宇宙中物质的形态和运动规律。宇宙中的物质形态以等离子体为主，还有稀薄的气体，此外，行星内部有液态核，它们都是流体或磁流体。所以应用流体力学和磁流体力学能够描述很多宇观尺度的天体过程。在有些天体问题中，气体碰撞的平均自由程比问题的特征尺度还要大，使得应用气体动力学的方法受到限制；但是由于宇宙过程的尺度都很大，即使气体的电导率不高，也会受磁场的强烈影响，而磁场的影响有一种等效于碰撞过程的作用，因此使得气体动力学的方法仍可用于描述无碰撞气体的大尺度过程。无碰撞的粒子一般用统计分布法描述，对粒子的质量、动量和能量平均可得到矩方程。如果对这些矩方程作某种截断处理，它们的形式与气体动力学方程组类似。这样，宇宙中稀薄气体的某些运动过程，以至于恒星动力学的某些过程也可以用气体动力学的方法来处理。