يجري استكشاف الفضاء من خلال دراسته باستخدام تلسكوبات قوية على الأرض أو عن طريق إطلاق مركبات فضائية مأهولة أو مسابير غير مأهولة، يمكنها الاقتراب والتقاط صور أوضح أو حتى الحصول على عينات من الصخور والغبار والمواد الأخرى الموجودة على الأقمار والكويكبات والمذنبات وغيرها من الأجسام الفضائية.