Astrup var konservativ teologisk og så sin oppgave i å være prest som formidlet evangeliet til nye mennesker i nye samfunn. Han så det som sentralt å arbeide for å utdanne afrikanske medarbeidere, utgi kristen litteratur på zuluspråk og å bygge en luthersk kirke blant zuluene. En av hans første handlinger var å ordinere misjonens første afrikanske prest. Astrup var sterkt kritisk mot boerne og mente at det ikke var tvil om at de hadde behandlet innfødte med hardhet og forakt. I konflikten mellom boere og engelskmenn fant han England som det beste alternativet. Han var imidlertid sterkt kritisk til forsøkene på å kolonisere zuluene.
Astrup oppholdt seg mest på misjonsstasjonen Untunjambili i Natal, men foretok også reiser blant annet til områdene nord for KwaZulu i 1890. Han blir regnet for en svært dyktig språkmann. Astrup døde på misjonsstasjonen i 1919 og er gravlagt der. Alle hans barn gikk senere inn i tjeneste for NKMS.
NKMS arbeid fikk støtte fra norske miljøer i USA. Fra 1928 overtok Den Norske Synode i USA det økonomiske- og finansielle ansvaret for NKMS.