太空飞机（Spaceplane）是一种设计成被用来飞入太空再回到地表的一种航空器，将航空飞行器与太空船的特色合而为一。一般来说，它的外型就像装上机翼的太空载具。它的推进方式可能是直接采用火箭或者是使用需要吸入空气的引擎。其定义比较宽松可以容许使用抛弃式火箭进入太空，另一种概念则是全机重复使用类似一般飞机但能直接飞入太空，称为航太飞机。
在今日只有纯粹使用火箭的太空飞机才真正能进入太空，航天飞机就是其中一种，另外亦有数种常规的航空器进入数万英尺的高度但没能真正进入太空还是属于航空飞机。
