L'esplorazione spaziale è l'indagine in corso sull'ambiente oltre l'atmosfera terrestre. Coinvolge l'esame approfondito di corpi celesti relativamente vicini come il sole, i pianeti e le lune, così come l'osservazione a distanza di stelle, galassie e altri fenomeni cosmici.
L'esplorazione dello spazio dipende da una serie di sviluppi tecnologici avanzati. Telescopi grandi e sofisticati sono utilizzati per osservare oggetti distanti, utilizzando tutte le lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico, tra cui la luce visibile, le onde radio e la luce infrarossa. Sonde spaziali robotizzate e voli spaziali con equipaggio sono utilizzati per indagare su oggetti vicini come pianeti e lune, così come per studiare fenomeni unici per l'ambiente di microgravità e vuoto dello spazio
