يقدم قسم APS تخصصًا في علم الفلك والفيزياء الفلكية، مما يؤدي إلى الحصول على درجة بكالوريوس العلوم. ويجمع التخصص بين الإعداد الأكاديمي الصارم ومكون بحثي قوي، والذي عادة ما يبلغ ذروته بعرض نتائج البحوث الأصلية في المؤتمرات الفلكية الوطنية. تم تصميم البرنامج لإعداد الطلاب للدراسات العليا في علم الفلك والمجالات ذات الصلة. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لتعليم الفنون الليبرالية القوي والمتوازن، يوفر تخصص علم الفلك والفيزياء الفلكية إعدادًا متميزًا للمهن في مجال الصحافة العلمية وتعليم العلوم، وكذلك لأي مهنة تعتمد بشكل أساسي على التقنية. يقدم القسم أيضًا تخصصًا فرعيًا في علم الفلك والفيزياء الفلكية.
تشمل المرافق البحثية التي يستخدمها الموظفون والطلاب في قسم APS منشأة حوسبة عالية السرعة ومجموعة من التلسكوبات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر والتي تقع على سطح مركز مندل للعلوم. وبالإضافة إلى ذلك، فإن القسم عضو في اتحاد التلسكوبات التي يتم التحكم فيها آليًا، والذي يقوم بتشغيل تلسكوب يبلغ قطره 1.3 مترًا يقع في مرصد كيت بيك الوطني. يمكن للطلاب أيضًا الوصول، من خلال برامج أبحاث أعضاء هيئة التدريس، إلى أحدث البيانات الفلكية من المرافق المدعومة من وكالة ناسا مثل تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب سبيتزر الفضائي، ومجموعة متنوعة من المرافق الأرضية الوطنية والدولية.