Kosmická loď je zařízení určené k vypuštění do vesmíru. Lze je využívat k pozorování Země, ke komunikaci, k navigaci a k průzkumu vesmíru. Existují také kosmické lodě, které přepravují lidi do vesmíru – ty se nazývají ‘pilotované kosmické lodě’ – a další, které dopravují zásoby potřebné pro vesmírné stanice.
Vzhledem k tomu, že ve vesmíru není vzduch, může mít kosmická loď víceméně jakýkoli tvar. Větším problémem je její velikost. Kosmická loď se musí vejít do aerodynamického krytu rakety a raketa musí mít dostatečný výkon, aby ji vynesla na oběžnou dráhu. První satelit na světě, nazvaný Sputnik, vážil 83,6 kg a nebyl větší než basketbalový míč. Dnes mohou komunikační satelity vážit více než 6 tun (6 000 kg).
Moduly používané k výstavbě vesmírných stanic jsou ještě větší. 20tunové plavidlo ATV (Automated Transfer Vehicle) agentury ESA dokáže dopravit na Mezinárodní vesmírnou stanici až 9 tun nákladu a experimentů.
Tvar kosmické lodi závisí především na tom, zda se ve vesmíru otáčí, či nikoli.
Některé družice, jako například Meteosat, se otáčejí a mají tvar válce. Většina dnešních družic má tvar krabice a neotáčí se. Jejich palubní přístroje, jako jsou kamery, směřují většinu času stejným směrem.
Některé jsou vybaveny velkými solárními ‘křídly’ (solárními panely, které přeměňují sluneční světlo na elektřinu), která se otáčejí tak, aby vždy směřovala ke Slunci. Malé satelity mají často ploché solární panely na všech čtyřech stranách.
Přistávací moduly jsou jiné. Musí odolávat extrémnímu žáru, když se vysokou rychlostí snášejí vzduchem. Například sonda Huygens agentury ESA, která přistála na Titanu, měla tvar talíře s tepelným štítem směřujícím dopředu.