Thiết bị vũ trụ (tiếng Anh: spacecraft; tiếng Nga: космический аппарат) là tên gọi chung của các thiết bị với chức năng là thực hiện nhiều bài toán khác nhau về không gian vũ trụ, tiến hành nghiên cứu các công việc khác nhau trên bề mặt của những thiên thể khác nhau. Các thiết bị vũ trụ được đưa lên quỹ đạo nhờ các tên lửa đẩy.Thiết bị vũ trụ được dùng để vận chuyển người hay các trang bị, hàng hóa lên khoảng không ở bên ngoài tầng khí quyển Trái Đất được gọi là tàu vũ trụ. Tàu vũ trụ hay tầu vũ trụ[1], còn có tên gọi là phi thuyền không gian, có hai loại cơ bản là tàu vũ trụ có người lái như tàu Phương Đông (Liên Xô), Tàu vũ trụ Soyuz (Nga), hệ thống tàu con thoi (Mỹ), tàu Thần Châu (Trung Quốc); tàu vận tải (tàu vũ trụ không người lái) như tàu vận tải Tiến Bộ (Nga), tàu vận tải HTV (Nhật), v.v.Ngoài ra thiết bị vũ trụ còn bao gồm vệ tinh các loại, trạm vũ trụ (Trạm vũ trụ Hòa Bình, Trạm vũ trụ Quốc tế), kính viễn vọng không gian Hubble, kính thiên văn không gian James Webb, Phòng thí nghiệm khoa học Sao Hỏa.v.v.