فلك اشعة الطاقة العالية يهتم بالأجرام السماوية التي تطلق اشعاع كهرومغناطيسي ذو تردد كبير وبالتالي يحتوي على طاقة عالية, وذلك مثل الأشعة السينية واشعة جاما والأشعة فوق البنفسجية والنترينو والأشعة الكونية, ولهذا يقوم هذا النوع من الفلك بدراسة الأنظمة التي تطلق هذا النوع من الأشعة مثل الثقوب السوداء والنجوم النيترونية وانفجارات اشعة جاما ونوى المجرات النشطة.