Exploração espacial é a investigação contínua do ambiente além da atmosfera da Terra. Envolve o exame aprofundado de corpos celestes relativamente próximos, como o sol, planetas e luas, bem como a observação distante de estrelas, galáxias e outros fenômenos cósmicos.
A exploração do espaço depende de uma série de desenvolvimentos tecnológicos avançados. Telescópios grandes e sofisticados são usados para observar objetos distantes, usando todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético, incluindo luz visível, ondas de rádio e luz infravermelha. Sondas espaciais robóticas e voos espaciais tripulados são usados para investigar objetos próximos, como planetas e luas, bem como para investigar fenômenos exclusivos da microgravidade e do ambiente de vácuo do espaço