Космичка летелица (сонда) је уређај који се шаље у космос са одређеним задацима – да проучи одређене области свемира или детаље неких небеских тела. Оне могу бити са људском посадом (пилотиране) или без посаде (беспилотне). Свемирска сонда која је упућена са намером да слети на неко небеско тело назива се лендер. Ако летелица достигне брзину од 7.9 km/s (прву космичку брзину), онда ће она кружити око Земље, достићиће стабилну путању као Земљин вештачки сателит. Још брже летелице, са брзином од 11.2 km/s (што је друга космичка брзина) заувек ће напустити Земљину орбиту и постаће вештачки сателити Сунца. Најбрже летелице са брзинама од 16.6 – 72.8 km/s могу да напусте Сунчев систем и да заплове ка другим звездама.
Најсавременији уређаји који су истовремено и телескопи и вештачки Земљини (или Сунчеви) сателити зову се свемирски телескопи. Најпознатији свемирски телескоп је Хаблов свемирски телескоп, лансиран 1995. године који још увек снима, иако му је одавно истекао предвиђени рок употребе.