Teoretikere i astrofysikk forsøke å skape teoretiske modeller og finne ut observasjons konsekvensene av disse modellene.
Dette bidrar til at observatørene skal se etter data som kan motbevise en modell eller hjelp til å velge mellom flere alternative eller motstridende modeller.
Teoretikere prøver også å generere eller endre modeller for å ta hensyn til nye data, i tilfelle av en inkonsekvens, er den generelle tendensen til å prøve å gjøre minimale endringer i modellen for å passe dataene. I noen tilfeller kan en stor mengde inkonsistente data over tid føre til total oppgivelse av en modell
Tema studert av teoretiske astrofysikere er:.
Fremragende dynamikk og utvikling; galaksedannelse; magneto; storstilt oppbygging av materie i universet; opprinnelsen til kosmisk stråling; generell relativitet og fysisk kosmologi, inkludert streng kosmologi og Astro fysikk. Astrophysical relativitets fungerer som et verktøy for å måle egenskapene til store strukturer som gravitasjon spiller en betydelig rolle i fysisk fenomen undersøkt og som grunnlag for sorte hull (astro) fysikk og studiet av gravitasjonsbølger.
Noen allment akseptert og studert teorier og modeller i astrofysikk, nå inkludert i Lambda-CDM-modellen er det Big Bang, Cosmic inflasjon, mørk materie, mørk energi og grunnleggende teorier om fysikk. Ormehull er eksempler på teorier som ennå ikke er bevist. Anmeldelser