Thiên thạch là một trong những công cụ quan trọng nhất mà các nhà hoá học vũ trụ nghiên cứu để hiểu biết về bản chất hóa học của Hệ Mặt trời. Nhiều thiên thạch đến từ vật chất lâu đời như chính Hệ Mặt trời.[1][7]
Một số thiên thạch chứa một lượng nhỏ vật chất (<0,1%) hiện được công nhận là nguyên thuỷ còn hơn cả chính Hệ Mặt trời, có nguồn gốc trực tiếp từ các vụ nổ big bang hoặc từ quá trình hình thành các siêu tân tinh riêng lẻ. Những vật chất này có thuộc tính hóa học kỳ lạ, khác hẳn với vật chất của Hệ mặt trời (than chì đặc biệt, kim cương hoặc silicon carbide), do thường có tỷ lệ đồng vị khác hẳn. Chẳng hạn như cacbonat chondrite là đặc biệt nguyên thủy, đã giữ lại nhiều thuộc tính hóa học kể từ khi hình thành cách đây 4,56 tỷ năm, do đó là một trọng tâm chính của hoá học vũ trụ.[3] Ngoài ra, thiên thạch cũng còn chứa các vật chất liên sao, coi như một loại bụi vũ trụ hỗn hợp ("stardust").[1]
Những phát hiện gần đây của NASA, dựa trên các nghiên cứu về thiên thạch được tìm thấy trên Trái đất cũng như trong khoảng không, cho thấy các thành phần tạo nên ADN và ARN (A, T, G, X và U) có thể được hình thành ngoài Trái Đất, bởi vậy có thể xuất hiện mầm mống sự sống ngoài Trái đất.[8][9][10]
Thiên thạch là một trong những công cụ quan trọng nhất mà các nhà vũ trụ học để nghiên cứu bản chất hóa học của hệ mặt trời. Nhiều thiên thạch đến từ vật chất lâu đời như chính hệ mặt trời, và do đó cung cấp cho các nhà khoa học một kỷ lục từ tinh vân mặt trời đầu tiên.
