空間探測器，也被稱爲深空探測器或宇宙探測器，是人類研製的用於探索遠方天體和空間的無人航天器。
空間探測器主要用於對地球大氣層以外的整個太陽系內的空間進行探測，包括對除地球以外的所有天體進行就近探測或實地考察。空間探測器裝有各種科學儀器，能夠收集大量數據和圖像，並將這些信息傳回地球，科學家們利用這些數據和圖像研究行星的結構、化學成分、氣候、地貌、磁場等信息，進而研究宇宙的起源和演化。
空間探測器的探測範圍廣泛，包括月球、行星、彗星和小天體等，它們可以通過飛近目標天體進行近距離觀測，或者着陸進行實地考察，甚至採集樣品進行研究分析。空間探測器的顯著特點是在太空中進行長期飛行，因此它們必須具備自主導航能力和特殊的防護結構以應對嚴酷的空間環境。
空間探測技術對基礎科學的研究也起着重要作用，它提供了一箇天然的實驗環境，包括真空、輻射、微重力等條件，這對於材料科學、生物學和醫學等領域的研究具有重要價值。隨着空間探測技術的發展，人類的探測區域由近地空間擴展到月球、地外行星和行星際空間，極大地促進了科學和技術的進步。