宇宙理学専攻は，理学部・物理学科に所属する3つの研究室（宇宙物理学研究室，素粒子論研究室，原子核理論研究室），理学部・地球科学科に所属する1つの研究室（惑星宇宙グループ），低温科学研究所に所属する3つの研究室（理論惑星科学研究室，宇宙物質科学グループ，相転移ダイナミクス研究室），および情報基盤センターに所属する1つの研究室（情報メディア科学研究室）で構成されます．さらに，原子核反応データ科学分野，飛翔体観測分野，宇宙観測基礎データセンターが専攻を構成する組織として所属します．

　　大学院理学院 宇宙理学専攻に所属する修士課程・博士課程大学院生は，教員組織である大学院理学研究院もしくは低温科学研究所のスタッフを主として研究指導を受けることになります．