Un observatori espacial o telescopi espacial és qualsevol instrument situat a l'espai exterior utilitzat per a l'observació de planetes distants, galàxies i altres objectes celestials. A diferència del satèl·lit espia i altres tipus de satèl·lits d'observació terrestre, els observatoris espacials estan enfocats cap a l'espai i no cap a la terra. S'han llançat una quantitat important de telescopis espacials a òrbita des que el Cosmos 215, considerat el primer observatori espacial,[1][2] fos llançat el 18 d'abril de 1968, proporcionant major informació i coneixement del cosmos.