空間探測器是用於探測外太空的飛行器，屬於無人駕駛的太空飛行器，探測器通常用於執行某一特定探測或調查的任務，較先進的太空探測器通常具有一定程度的人工智慧，以便於按實際情況來執行任務。
空間探測既包括對地球空間範圍的探測，也包括對月球、行星和行星際空間進行探測。對地球以外的空間探測的主要目的是：研究月球和太陽係的起源和現狀，通過對太陽係各大行星及其衛星的考察研究，進一步揭示了地球環境的形成和演變情況；認識太陽係的演化，探尋生命的起源和演變曆史，利用宇宙空間的特殊環境進行各種科學實驗，直接為國民經濟服務。
空間探測器裝有科學探測儀器，在空間執行6大探測任務：（1）在近地空間軌道上進行遠距離空間探測。（2）從月球或者行星近旁飛過，進行近距離探測。（3）成為月球或行星的人造衛星，進行長期的反複觀測。（4）在月球或行星及其衛星表麵硬著陸，利用著陸之前的短暫時間進行探測。（5）在月球或行星及其衛星表麵軟著陸，進行實地考察，也可將獲取的樣品送回地球進行研究。（6）在深空飛行，進行長期考察。