Магистърската програма Астрономия и астрофизика има специализиращ характер. Тя дава задълбочени знания и практически умения, които обхващат основните направления на съвременната астрофизика и астрономия. Програмата дава възможност на завършилите магистри да работят като специалисти физици и астрофизици във висшите училища, научно-изследователски институти, центрове по космически изследвания и астрономически обсерватории и планетариуми. Освен това те могат да се реализират като професионални комуникатори на науката в печатни и електронни медии, музейни и изложбени центрове, високотехнологични компании, НПО, обучителни центрове. Също така те биха могли да започнат работа като научни експерти, консултанти или мениджъри в държавни структури като министерства, общини и т.н.; като консултанти в различни НПО; в бизнеса като участници или ръководители на високотехнологични проекти. Специалисти-магистри по астрономия и астрофизика се търсят в чужбина, където вече имат реализация значителен брой възпитаници на катедра Астрономия при Физическия факултет на СУ.
В програмата могат да се обучават лица, които имат образователно-квалификационна степен „бакалавър“ или „магистър“ по някоя от специалностите на професионалното направление „Физически науки“, или лица с окс „бакалавър“ или окс „магистър“ със следдипломна квалификация за получаване на учителска провоспособност по физика, придобита във Физическия факултет на СУ.
Обучението е с продължителност от три семестъра и започва през зимния семестър на всяка учебна година. Учебният план е либерален и съдържа изцяло изборни дисциплини. Изключение е единствено задължителната Астрономическа практика през втория семестър (75 часа, 5 кредита). За студентите, които в предходните степени на образованието си (бакалавър/магистър) не са слушали курсовете Обща Астрономия, Обща Астрофизика и Звездна Астрофизика (или курсове със сходно съдържание), тези три курса от бакалавърската специалност АМГ са задължителни за тях. Възможността за свободен избор на набор от специализирани астрономически курсове дава възможност на студентите да навлязат обстойно в интересуващата ги тематика от професионалната астрономия и астрофизика.
