天体物理的一个分支，主要研究恒星上可能发生的中微子过程以及这些过程对恒星的结构和演化的作用。中微子是不带电的静止质量为零或很小的基本粒子。它和一般物质的相互作用非常弱，除特殊情况外，在恒星内部产生的中微子能够不受阻碍地跑出恒星表面，因此探测来自恒星内部的中微子可以获得有关其内部的信息。最早的研究集中在太阳。太阳的能源主要来自内部的质子 -质子反应，因而会产生大量的中微子。美国布鲁克海文实验室的戴维斯等人用大体积四氯化碳作靶，利用 37Cl俘获中微子的反应来探测太阳的中微子发射率。实测的结果远远小于恒星演 化理论的太阳标准模型的预期值，这就是著名的中微子失踪案。近年来人们发现原来使用的恒星大气中元素的不透明度太小，改进后已有所改善。进一步日震研究改进了太阳内部结构，从而大大地缓和了这个矛盾。另一个可能是中微子有很小的静质量。此则可以解释宇宙中的质量短缺问题。中微子还大量地产生于超新星爆发时和宇宙中其它物理过程中。在日本的一个矿井和美国的俄亥俄用一个巨大的水容器来探测切连可夫辐射，从而探测到了来自超新星 SN 1987A 的中微子辐射。欧洲共同体的 GALLEX 和俄国的一个装置利用中微子和镓的相互作用来探测中微子。
