天文卫星，是对宇宙天体和其他空间物质进行科学观测的人造地球卫星。传统的天文观测都是在地面上由天文台利用各种天文仪器进行的。但是来自天体的辐射绝大部分被地球大气层所阻挡，很大部分的宇宙真相不能看到。天文卫星在离开地面几百千米或更高的轨道上运行，因为没有大气层的阻挡，卫星上所载的仪器能接收到来自天体的从无线电波段到红外波段、可见光波段、紫外波段直到X射线波段和γ射线波段的电磁波辐射。天文卫星的观测推动了太阳物理、恒星和星系物理的迅速发展，并且促进了一门新型的分支学科——空间天文学的形成。