Địa khai hóa là quá trình giả thiết biến đổi bầu khí quyển, nhiệt độ, địa hình bề mặt và hệ sinh thái của một hành tinh, vệ tinh tự nhiên hoặc thiên thể khác cho giống với môi trường có thể sống được như trên Trái Đất.Định nghĩa của địa khai hóa được phát triển từ cả khoa học viễn tưởng và khoa học thực thụ. Nó được đặt ra bởi Jack Williamson trong một truyện ngắn viễn tưởng xuất bản năm 1942 trong Astounding Science Fiction.Thậm chí nếu môi trường của một hành tinh có thể dược cải tạo kĩ lưỡng thì tính khả thi của việc tạo ra một môi trường hành tinh tựa Trái Đất vẫn chưa được xác nhận. Hỏa Tinh thường được đề cập đến như một ứng cử viên cho việc địa khai hóa. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện liên quan đến tính khả thi của việc làm nóng và thay đổi bầu khí quyển của nó, và NASA đã tổ chức nhiều cuộc tranh luận cho vấn đề này. Một vài phương án tiềm năng trong việc thay đổi khí hậu Hỏa Tinh có thể dựa vào khả năng công nghệ của nhân loại, nhưng hiện tại, nguồn tài nguyên kinh tế lại cần cao hơn khả năng đáp ứng của bất kỳ chính phủ hay cộng đồng nào. Khoảng thời gian dài và tính thực tiễn của việc địa khai hóa là những chủ đề cần tranh luận. Những câu hỏi chưa có lời giải khác liên quan đến đạo đức, hậu cần, kinh tế, chính trị và phương pháp luận của việc biến đổi môi trường một thế giới ngoài Trái Đất.