深空探测是指脱离地球引力场，进入太阳系空间和宇宙空间的探测。主要有两方面的内容：一是对太阳系的各个行星进行深入探测，二是天文观测。

在行星际探测方面，过去40年来，美国、前苏联、欧洲航天局及日本等先后发射了100多个行星际探测器，既有发向月球的，也有发向金星、水星、火星、木星、土星、海王星和天王星等各大行星的，还有把“镜头”指向我们地球及周边环境的。通过这些深空探测活动所得到的关于太阳系的认识大大超过了人类数千年来所获有关知识总和的千万倍。

在天文观测方面，今天人类已把各个波段的天文卫星送入太空，其中较大的有美国的伽马射线观测台、先进X射线天体物理设施、红外望远镜设施、“哈勃”空间望远镜等4项，其中以“哈勃”空间望远镜最引入瞩目。

深空探测是在卫星应用和载人航天取得重大成就的基础上，向更广阔的太阳系空间进行的探索。

21世纪深空探测的五个重点领域是：

?月球探测；

?火星探测；

?水星与金星的探测；

?巨行星及其卫星的探测；

?小行星与彗星的探测。

深空探测的总体目标是：

?利用空间资源(能源、资源、环境)；

?扩展生存空间；

?探索太阳系和宇宙(包括生命)的起源和演化；

?为人类社会的可持续发展服务。