Khoa học vũ trụ (tiếng Anh: Space science) là lĩnh vực khoa học bao gồm tất cả các ngành khoa học liên quan đến thám hiểm không gian và nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên và các thiên thể xảy ra trong không gian vũ trụ, chẳng hạn như y học vũ trụ và sinh học vũ trụ.[1][2]