Um satélite astronômico (ou satélite astrofísico) é um satélite artificial científicos para estudos astronômicos. Alguns satélites astronômicos portam telescópios projetados para observar objetos celestes na faixa óptica (visível) do espectro eletromagnético, ou mesmo nas bandas de infravermelho ou ultravioleta. Outros estão equipados com detectores para localizar e medir de fontes cósmicas de Raios-X ou raios gamma, ou para estudo do fluxo de partículas no espaço. Outros foram projetados exclusivamente para observação do Sol e estudo da atividade solar, enquanto outros são destinados a estudos de natureza mais cosmológica, como a medida da radiação cósmica de fundo do universo.