Estação espacial é uma estrutura artificial concebida para a permanência humana no espaço. A distinção entre uma estação espacial e uma nave espacial reside na ausência de sistemas de propulsão ou de aterragem — em vez disso, são necessários outros veículos para transportes para a estação. As estações espaciais são desenhadas para suportar a vida em órbita a médio prazo, por períodos de semanas, meses, ou mesmo anos.

As estações espaciais são utilizadas para estudar os efeitos no corpo humano de longos períodos de permanência no espaço, bem como para proporcionar melhores plataformas para investigação científica, comparativamente a outros veículos espaciais.

A expressão "estação espacial" foi cunhada pelo alemão Hermann Oberth em 1923 para descrever uma estrutura que serviria como ponto de partida para viagens a Lua e Marte.