航太基本原理和指導航太工程實踐的綜合性技術科學，又稱星際航行學。航太學是各種基礎科學和技術科學應用於航太工程實踐而發展起來的，是人類從事航太活動的理論基礎。它的主要分支學科有：航太動力學、空氣動力學、火箭結構分析、航天器結構分析、航太熱物理學（見航天器熱控制）、火箭推進原理（見火箭發動機）、燃燒學、航太材料學（見航空航太材料）、火箭製造工藝學（見火箭製造、發動機製造）、航天器製造工藝學（見航天器製造）、飛行控制和導航理論（見控制和導航、控制理論）、空間電子子學、航天醫學（見航空航天醫學）、航天系統工程學（見航空航天系統工程）等。廣義的航天學還包括航天技術（見航天工程）。