В основу книги положены лекции, прочитанные автором в Высшей школе физики, организованной госкорпорацией «Росатом», в Московском физико-техническом институте, а также материалы научных конференций и симпозиумов. В курсе лекций обсуждаются многообразные физические явления и свойства веществ в экстремальных условиях. Рассмотрены способы генерации, диагностики, теоретические методы описания поведения вещества при экстремально высоких давлениях и температурах, а также состояния вещества с высокими плотностями энергии, возникающие на разных этапах эволюции астрофизических объектов под действием гравитации и термоядерного энерговыделения. Настоящее электронное издание подготовлено на основе одноименного печатного издания, вышедшего в Издательском доме МЭИ в 2013 году. Книга может быть полезной широкому кругу ученых, аспирантов и студентов естественнонаучных специальностей, открывая им доступ к оригинальным работам и позволяя ориентироваться в увлекательных проблемах современной физики экстремальных состояний вещества.