航天器具有多種分類方法，即可以按照其軌道性質、科技特點、質量大小、應用領域進行分類。按照應用領域進行分類。是使用最廣泛的航天器分類法。　　 航天器分為軍用航天器、民用航天器和軍民兩用航天器，這三種航天器都可以分為無人航天器和載人航天器。無人航天器分為人造地球衛星、空間探測器和貨運飛船。載人航天器分為載人飛船、空間站和太空梭、空天飛機。　　人造地球衛星分為科學衛星、技術試驗衛星和應用衛星。科學衛星分為空間物理探測衛星和天文衛星。應用衛星分為通訊衛星、氣象衛星、導航衛星、測地衛星、地球資源衛星、偵察衛星、預警衛星、海洋監視衛星、截擊衛星和多用途衛星等。　　空間探測器分為月球探測器、行星及其衛星探測器、行星際探測器和小行星探測器。

衛星是指在圍繞一顆行星軌道並按閉合軌道做週期性執行的天然天體，人造衛星一般亦可稱為衛星。人造衛星是由人類建造，以太空飛行載具如火箭、太空梭等發射到太空中，像天然衛星一樣環繞地球或其它行星的裝置。

衛星是指在圍繞一顆行星軌道並按閉合軌道做週期性執行的天然天體或人造天體。

月球就是最明顯的天然衛星的例子。在太陽系裡，除水星和金星外，其他行星都有天然衛星。太陽系已知的天然衛星總數（包括構成行星環的較大的碎塊）至少有160顆。天然衛星是指環繞行星運轉的星球，而行星又環繞著恆星運轉。

飛行器，顧名思義是能飛行的器械，它不僅包括所有能在大氣層內飛行的器械，也包括能在大氣層外空間飛行的器械。我們可以把飛行器分為3大類：航空器、航天器、火箭和導彈。在大氣層內飛行的飛行器稱為航空器，如氣球、飛艇和飛機。它們所以能飛行，是靠空氣的靜浮力或空氣相對運動而產生的空氣動力升空飛行。而在大氣層外空間飛行的飛行器稱為航天器，如人造地球衛星、載人飛船、空間探測器和太空梭。它們所以能在太空飛行，是因為在運載火箭的推動下獲得必要的速度進入太空。裝在航天器上的發動機，可提供軌道修正或改變姿態所需要的動力。火箭是以火箭發動機為動力的飛行器，它既可在大氣層內飛行，又可在大氣層外空間飛行。而導彈有在大氣層外飛行的彈道導彈，有在大氣層內飛行的常規導彈。後者裝有翼，與飛機很相似。由於飛行器效能各不相同，它們的用途也就不一樣了。

用於軍事目的的航天器可分為軍用衛星系統、反衛星系統和軍事載人航天系統。軍用衛星主要分通訊衛星、氣象衛星和偵察(間諜)衛星三種。

反衛星系統包括反衛星衛星、定向能武器和動能武器。鐳射武器、粒子束武器和射頻武器等屑於定向能武器，動能導彈、電磁飽和電熱彈等屑於動能武器的範疇。

軍事載人航天系統分為空間站、飛船和太空梭、空天飛機等，空間站可用作空間偵察與監視平臺、空間武器試驗基地、天基國家指揮所、未來天軍作戰基地等。20世紀80年代美國提出的所謂星球大戰計劃就是以水久性載人空間站為空間基地而部署的。