太空梭是美國國家航空暨太空總署1981至2011年運作的近地軌道太空載具，有一定重複使用空間，正式專案名稱「航太運輸系統」。太空梭是1969年可回收太空載具方案中唯一獲資助的專案，也是美國太空梭計劃的核心。太空梭先經四次軌道測試飛行，其中第一次在1981年，1982年開始運作飛行。美國共製作五架完整的太空梭軌道飛行器並在前後三十餘年間執行135次任務，每次都是從佛羅里達州的甘迺迪太空中心起飛。除發射哈伯太空望遠鏡、多枚人造衛星和太空探測器外，這些任務還完成軌道科學實驗，參與國際太空站的建設和維護。所有太空梭的任務時長總和為1322天19小時21分23秒。
太空梭的部件包括：帶有三個洛克達因主引擎的軌道飛行器，一對可回收的固體火箭推進器，屬消耗品、用於存放液氫和液氧的外燃料箱。太空梭是可重複使用的太空載具，兩個固體火箭推進器和軌道器上由外燃料箱提供燃料的三個主引擎就像常規火箭一樣並列操作。固體火箭推進器在太空載具抵達軌道前分離，外燃料箱在即將注入軌道時分離，注入過程由軌道器的兩個軌道機動引擎完成。任務完成後，軌道器啟動軌道機動引擎脫離軌道並返回大氣層。再入期間，軌道器受隔熱瓦保護，經過滑行像太空飛機一樣在跑道著陸，大多數著陸點是佛羅里達州甘迺迪太空中心的太空梭著陸設施或加利福尼亞州愛德華茲空軍基地的羅傑斯干湖。軌道器在愛德華茲空軍基地著陸後用波音747特別改裝的太空梭運輸飛機送回甘迺迪太空中心。
1976年製成的「企業號」是第一個軌道器，但沒有軌道飛行能力，只能用於進場與著陸測試。起初建造的全功能軌道器共有四架，分別是「哥倫比亞號」、「挑戰者號」、「發現號」和「亞特蘭提斯號」，其中「挑戰者號」和「哥倫比亞號」分因1986年和2003年的任務事故損毀，導致14名太空人喪生。1991年，美國建造第五架可運作軌道器「奮進號」，用於取代「挑戰者號」。2011年7月21日，「亞特蘭提斯號」完成最後一次飛行任務，太空梭全部退役。此後，美國長年依靠俄羅斯聯盟號宇宙飛船將太空人送上國際太空站，直至2020年5月30日商業太空人計劃首飛時止。