航天器分为无人航天器和载人航天器。无人航天器按是否环绕地球运行分为人造地球卫星和空间探测器。通常，航天器分为人造地球卫星、空间探测器和载人航天器，它们按用途和飞行方式还可进一步分类。
人造地球卫星 简称人造卫星，是数量最多的航天器，约占航天器总数的90％以上。 它按用途分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。科学卫星用于科学探测和研究，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星等。应用卫星是直接为国民经济和军事服务的人造卫星。应用卫星按用途分为通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、地球资源卫星、截击卫星和多用途卫星等。应用卫星按是否专门用于军事又可分为军用卫星和民用卫星，有许多应用卫星是军民兼用的。
空间探测器 又称深空探测器，按探测目标分为月球探测器、行星[font color=#0000cc]探测器[/font]</U>和行星际探测器。各种行星和行星际探测器分别用于探测金星、火星、水星、木星、土星和行星际空间。美国1972年 3月发射的“先驱者10号”探测器，在1986年10月越过冥王星的平均轨道，成为第一个飞出太阳系的航天器。
载人航天器 按飞行和工作方式分为载人飞船、航天站和航天飞机。载人飞船包括卫星式载人飞船和登月载人飞船。航天飞机既是航天器又是可重复使用的航天运载器。
