Un veicolo spaziale è un apparecchio progettato per essere lanciato nello spazio. Può essere utilizzato per l'osservazione della Terra, le comunicazioni, la navigazione e l'esplorazione spaziale. Esistono anche veicoli spaziali che trasportano esseri umani nello spazio, chiamati ‘veicoli spaziali con equipaggio’, e altri che trasportano i rifornimenti necessari alle stazioni spaziali.
Visto che non c'è aria nello spazio, un veicolo spaziale può avere più o meno qualsiasi forma. Le dimensioni, invece, rappresentano un problema maggiore. Il veicolo spaziale deve poter rientrare nella carenatura del missile. Inoltre, il missile deve avere abbastanza potenza da portarlo in orbita.
Il primo satellite del mondo, lo Sputnik, pesava 83,6 kg ed era grande come un palla da basket. I moderni satelliti per le telecomunicazioni possono pesare più di 6 tonnellate (6000 kg).
La forma di un veicolo spaziale dipende principalmente dal fatto che ruoti o meno su se stesso nello spazio.
I moduli utilizzati per costruire le stazioni spaziali sono ancora più grandi. L'ATV (Automated Transfer Vehicle) dell'ESA pesa 20 tonnellate e può trasportare fino a 9 tonnellate di carico ed esperimenti fino alla Stazione Spaziale Internazionale.
Alcuni sono dotati di grandi ‘ali’ solari (pannelli solari che trasformano la luce solare in elettricità) che ruotano in modo da essere sempre rivolte verso il Sole. I satelliti di piccole dimensioni hanno spesso pannelli solari piatti su tutti e quattro i lati.
I moduli di atterraggio sono diversi. Devono infatti sopportare un fortissimo calore mentre attraversano l'aria scendendo ad alta velocità. Ad esempio la sonda Huygens dell'ESA, atterrata su Titano, ha la forma di un disco con uno scudo termico posto anteriormente.