Astrokimia adalah studi tentang unsur kimia yang ditemukan di luar angkasa, umumnya dalam skala yang lebih besar dari tata surya, terutama di awan molekul, berikut studi mengenai pembentukan, interaksi, serta kehancurannya. Bidang ini merupakan gabungan disiplin ilmuastronomi dan kimia. Dalam skala tata surya, studi unsur kimia biasanya disebut kosmokimia.