فيزياء الجسيمات الفلكية أو فيزياء فلك الجسيمات فرع من فيزياء الجسيمات يدرس الجسيمات الأولية ذات الأصول الفلكية وعلاقتها بالفيزياء الفلكية وعلم الكون، ويقع عند تقاطع فيزياء الجسيمات وعلم الفلك والنسبية وفيزياء الكواشف وقد تطور بسرعة بعد اكتشاف تذبذب النيوترينو، ويرجع بداياته التجريبية إلى قياسات تيودور وولف للتأين في برج إيفل عام ١٩١٠.
فيزياء الجسيمات الأولية: تختص فيزياء الجسيمات الأولية بدراسة البروتونات والنيوترونات والجسيمات الأصغر المكونة لها، ويستخدم الباحثون مسرعات الجسيمات لدفع هذه الجسيمات إلى سرعات هائلة ثم دراسة نتائج تصادمها. وتسعى هذه الأبحاث إلى فهم البنية الأساسية للمادة والقوى التي تربط مكوناتها، مما يساعد على تفسير نشأة الكون وتركيب المادة.
