​研究日地系统中的基本物理过程和规律，面向国家国防和经济建设发展以及空间科学创新的重大需求，服务重大航天型号任务，发展先进的空间环境探测技术和精密仪器。该学科方向是地球物理学科中的特色主干学科方向，具有优质的师资队伍，科研水平处于国际学科发展前沿。团队瞄准地球空间环境科技前沿，解决空间物理中关键核心科学问题，自主创新，服务国家空间战略建设需求，为国家重要空间任务提供科学支撑。

研究行星和行星系以及它们的形成过程，研究行星空间环境及其与太阳风的相互作用，是地球科学、天文学、空间科学等基础学科交叉而成的新兴学科，涉及国家深空探测、航空航天等多个领域。本学科团队面向国家深空探测的战略需求，在中国深空探测计划任务中发挥了重要作用。

​研究太阳和恒星物理及其对行星系统的影响、黑洞物理、引力的本质及引力与量子物理间的深层次联系等基本物理问题。天文学是2023年教育部等五部门印发的《普通高等教育学科专业设置调整优化改革方案》中明确提出的需适度扩大的基础学科专业，基础物理是国际一流大学和科研机构的重要研究方向。本学科方向面向国际科学前沿、国家基础研究和国家空间科学创新的重大需求，服务国家基础研究的发展和重大空间探测任务。

导航与时空科学面向国家综合PNT体系和新一代通信体系建设需求，围绕精准时空信息，聚焦高精度时空基准、高性能导航系统、通信导航一体化信息处理与融合应用，开展以北斗和5G为代表的基础理论、关键技术、系统及应用研究，建设精准、可信、安全、融合的时空信息创新平台，支撑卫星互联网建设与应用，提升我国综合PNT体系自主可控水平和导航通信融合领域国际竞争力。