多波段天体物理（multi-wavelength astrophysics），理学-统计学-其他统计-天文统计，多波段天体物理，是在射电、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等多个电磁波段上，对天体辐射进行观测，以认知天体的物理性质的天体物理学分支。意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家G.伽利略（Galileo Galilei，1564～1642）于1609年创制天文望远镜通过可见光对天体进行观测以来，宇宙的全新图像逐渐展现在了人类面前。随着技术进步，尤其是二十世纪四十年代以来，射电天文学、红外天文学、紫外天文学、X射线天文学和γ射线天文学相继诞生和发展，人类对“光”的认知范围，从目之所及的可见光扩展到了从射电到γ射线的全电磁频谱。由此，多波段天文学诞生，通过在从射电到γ射线的多个电磁波段上对天体辐射进行观测，多波段天体物理让人类对宇宙和其中各类天体的物理认知，步入了全新的阶段。在多波段天体物理研究中，由来自地面和空间的多波段数据往往构成大型数据集，而高斯过程、统计学习等现代统计方法和数学工具正被越来越多地应用其中。