Huoltomoduuli on avaruusalusten osa, johon on sijoitettu lukuisia tukijärjestelmiä. Juuri ennen ilmakehään paluuta, kun huoltomoduuli on käynyt tarpeettomaksi, se irrotetaan.
Huoltomoduulissa on yleensä:
Sähkötehojärjestelmä
Sähkön tuotanto, yleensä aurinkokennosto, jolla syötetään avaruusaluksen sähköverkkoa ja ladataan akkuja.
Typpeä tai heliumia tyhjenevien tankkien paineistamiseen.
Asennonsäätöjärjestelmä
Ohjausmoottorit aluksen muuttamiseen tai pitään asento muuttumattomana ulkoisten voimien pyrkiessä muuttamaan sitä. Asentoa voidaan tiettyyn rajaan muuttaa myös momenttipyörillä, gyroskoopeilla.
Navigointijärjestelmä: avaruusaluksen asennon ja paikan määritys. Asento määritetään esim. aurinko- tai tähtisensoreilla tai maan horisonttisensorilla (infrapunasensori). Paikka ja aluksen asentokin voidaan määrittää esim. GPS:n avulla matalilla maan kiertoradoilla.
Lämpötilan säätelyjärjestelmä, joko elektroniikkaa tai eläviä matkustajia varten.
Miehitetyissä avaruusaluksissa on lisäksi "life support"-järjestelmä eli elämää ylläpitävä järjestelmä