空间导航是指在太空中进行航天器、卫星等运动或者航行时所使用的导航系统。目前，全球最精准的空间导航系统便是美国国防部开发的GPS系统。GPS系统通过与全球多达30颗卫星相连，实现全球范围内高精度定位的功能。在其它行星探测任务中，如火星的探测，NASA也开发了一套高精度的导航系统。
空间导航的定位精度一直是科研人员关注的焦点，此外，导航系统对太空探测任务的成功也有着举足轻重的作用。比如，要保证卫星飞行轨道的正确性，需要卫星的导航系统实现对其自身位置、速度和航向的高精度测量。
空间导航技术覆盖面广，应用领域也非常广泛，除了飞船和卫星之外，还应用于地球科学研究，天文学研究，土地测绘和物流控制等领域。增强现实技术也常常需要高精度的空间定位服务。
