太空站又稱作空間站，是運行在外層空間的人造船，廣義上為太空飛行器的一種。和宇宙飛船相比，空間站並不一定會搭載著太空人發射升空，也不一定會具備推進和著陸用的設備，但太空站有適合人類長時間居住的設計，可以作為太空人在太空停留和工作的場所。太空站能提供地面實驗設施所不能提供的低重力、宇宙空間環境等條件，主要被用於各種科學研究。目前為止，人類的全部太空站都是建造在地球衛星軌道上，為了對太空站進行人員和物資的補給和輸送，需要其它太空飛行器配合。
現在近地球軌道上有國際太空站和天宮太空站正在運作中，但國際太空站預計將於2028年退役。而中國正在建設的天宮太空站的首個艙段天和核心艙已於2021年4月發射入軌，整個太空站一期工程預計將在2022年完工。另外，美國國家航空暨太空總署計劃2024年建立在月球軌道的太空站，而中國及俄羅斯在2021年3月宣布合作在月球軌道或表面興建一個科研站。