核天体物理是研究微观世界的核物理与研究宏观世界的天体物理融合形成的交叉学科,其主要研究目标是:宇宙中各种化学元素核合成的过程、时间、物理环境、天体场所及丰度分布;核反应(包括带电粒子、中子、光子及中微子引起的反应、β衰变及电子俘获)如何控制恒星的演化过程和结局.近十多年来获得的大量实验和理论研究使核天体物理研究进入了一个蓬勃发展的新阶段.文章总结了以兰州重离子加速器、北京串列加速器和国家天文台为基础,结合国际合作,在核天体物理研究领域对直接测量、间接测量、衰变测量、质量测量、理论计算、网络计算、天文观测等关键科学问题进行的研究进展.也展望了核天体物理的关键科学问题,这些关键问题包括:(1)在地面实验室、尤其是地下实验室开展天体物理能区重要热核反应截面的直接测量;(2)高能区带电粒子反应截面向天体物理能区的合理外推;(3)恒星平稳核燃烧阶段和爆发性天体事件中关键核反应截面的间接测量;(4)爆发性天体事件中所涉及的大量远离稳定线核素的质量、衰变特性和共振态性质的研究;(5)建立并不断完善核天体物理数据库,发展网络模拟程序,系统研究元素核合成的天体场所、丰度分布;(6)宇宙中铁以上元素的来源之谜.