Una sonda espacial es un dispositivo artificial que se envía al espacio con el fin de estudiar cuerpos de nuestro sistema solar, tales como planetas, satélites, asteroides o cometas a medida que recopila datos científicos.^[1]​.

Las sondas espaciales se suelen denominar también satélites artificiales, si bien, estrictamente hablando, una sonda se diferencia de un satélite en que no establece una órbita alrededor de un objeto (ya sea la Tierra o el Sol), sino que se lanza hacia un objeto concreto, o bien termina con una ruta de escape hacia el exterior del sistema solar [falta fuente].

Todas las sondas se montan sobre una estructura del soporte, a la que se deben incorporar (al menos, estos tres sistemas):

• Sistema energético: habitualmente baterías eléctricas y paneles solares para proveer de electricidad a los sistemas, aunque también pueden incorporar fuentes radioactivas de energía.
• Instrumental de observación, tales como cámaras fotográficas, o analizadores de espectro.
• Equipos de comunicación, consistente en diversos tipos de antenas para transmitir la información recolectada de vuelta a la Tierra.

Además, las sondas pueden incorporar: motores para efectuar maniobras, tanques de combustible, protecciones térmicas para evitar el congelamiento de la sonda, o transportar las sondas menores independientes. A veces, han portado contenedores de información sobre nuestro planeta, si, eventualmente, fuesen recogidas por una civilización alienígena.

El peso total de las sondas suele ser de varios cientos de kilos, aunque no es frecuente que superen la tonelada, debido a la limitación actual de nuestros cohetes para sacar de la órbita terrestre, mayores pesos. No obstante, en 1997 se lanzó la sonda Cassini-Huygens con un peso total de 5600 kg, incluyendo unos 3100 kg de combustible. Las dimensiones típicas de las sondas oscilan entre 2 y 5 metros, aunque una vez en el espacio suelen desplegar antenas o paneles fotovoltaicos de mayores dimensiones.