重力回溯及气候实验卫星（Gravity Recovery and Climate Experiment，缩写：GRACE，也称为重力反演和气候实验或重力量测及气候监控卫星）是一项由NASA与德国宇航中心（DLR）合作的任务，该任务使用的是一对双卫星，从2002年于俄罗斯的普列谢茨克航天发射场透过呼啸运载火箭搭载（和风-KM（英语：Briz-KM） 火箭推进器）发射以来持续运作至2018年。负责探测的两具卫星相距约 220 公里 ，主要目标是对地球重力场进行探测，进而研究地球的水资源、地质及气候。

GRACE 项目最初于 1996 年由美国德州大学奥斯汀分校空间研究中心（Center for Space Research，或简称 UTCSR）、德国地球科学研究中心（GFZ）与NASA的喷射推进实验室共同提出，隔年被选为 NASA “Earth System Science Pathfinder”（ESSP）项目的第二飞行项目。

任务总成本约 1.27 亿美元，由 NASA 和 DLR 共同负担，NASA 负担其中的九千七百万，而 DLR 则负担剩下的三千万。另外卫星发射费用约八百万美元。

相较于早期对地球重力场的观测（如2000年开始的微型卫星酬载挑战项目 CHAMP），从 GRACE 卫星得到的数据所测绘出的重力场地图精确度比以往高出 100 至 1000 倍，每 30 天能测绘出一次全球重力场分布地图，地图通常会制作成外型不规则的三维电脑图形，以便凸显地球质量和重力的细微变化。此外这些数据也有助于科学家在海洋学、水文学、冰川学、地质学及全球气候方面的研究。

从发射后至今，GRACE 卫星的轨道有愈来愈低，呈现衰减的趋势，因此NASA决定发展其接续项目“GRACE Follow-On”（或简称 GRACE-FO），该任务同样使用双卫星观测，并于 2018 年 5 月 19 日于范登堡空军基地由猎鹰9号运载火箭搭载发射，接手探测任务。