La física observacional es la hermana pequeña de la física experimental y de la física teórica. No por ello es menos importante. Apoyada en la física computacional y en la física teórica nos permite descubrir nuevas leyes que rigen nuestro universo. Sus abanderados son la astrofísica y la cosmología, campos en los que no podemos realizar experimentos (salvo mediante analogías físicas cuyo valor suele ser bastante discutible).