Heliophysik (von der Vorsilbe „helio“, aus dem attischen Griechisch hḗlios, was Sonne bedeutet, und dem Substantiv „Physik“: die Wissenschaft von Materie und Energie und ihren Wechselwirkungen) ist die Physik der Sonne und ihrer Verbindung mit dem Sonnensystem.[2] Die NASA definiert[3] Heliophysik als 1. „den umfassenden neuen Begriff für die Wissenschaft von der Verbindung zwischen Sonne und Sonnensystem“, 2. „die Erforschung, Entdeckung und das Verständnis der Weltraumumgebung der Erde“ und 3. „die Systemwissenschaft, die alle miteinander verbundenen Phänomene in dem Bereich des Kosmos vereint, der von einem Stern wie unserer Sonne beeinflusst wird.“[4][5]
Die Heliophysik befasst sich mit den Auswirkungen der Sonne auf die Erde und andere Himmelskörpern im Sonnensystem sowie mit den sich verändernden Bedingungen im Weltraum. Sie befasst sich hauptsächlich mit der Magnetosphäre, Ionosphäre, Thermosphäre, Mesosphäre und der oberen Atmosphäre der Erde und anderer Planeten.
Die Heliophysik vereint die Wissenschaft von der Sonne, der Korona, der Heliosphäre und dem erdnahen Weltraum (engl. Geospace, d. h. der oberen Atmosphäre, Ionosphäre und Magnetosphäre[6]) und umfasst weiter eine Vielzahl astronomischer Phänomene, darunter „kosmische Strahlung, Weltraumwetter und Strahlung, Staub und magnetische Rekonnexion, Kernenergieerzeugung und interne Sonnendynamik, Sonnenaktivität und stellare Magnetfelder, Aeronomie und interplanetare Medien, Magnetfelder und globale Veränderungen“ sowie Wechselwirkungen zwischen dem Sonnensystem und der Milchstraße.[5]