Διαστημικός σταθμός ονομάζεται κάθε διαστημόπλοιο ικανό να φέρει πλήρωμα αστροναυτών και να παραμένει στο διάστημα για μεγάλες χρονικές περιόδους (συνήθως περισσότερο από ένα έτος), ενώ διαθέτει αποβάθρες από τις οποίες μπορούν να προσδεθούν και να αναχωρήσουν άλλα διαστημόπλοια. Προκειμένου να παραμένει στο διάστημα χωρίς δαπάνη καυσίμων, ο διαστημικός σταθμός πρέπει να βρίσκεται σε τροχιά γύρω από κάποιο ουράνιο σώμα, π.χ. τη Γη ή τον Ήλιο, και για τον λόγο αυτό αποκαλείται και τροχιακός σταθμός (orbital station). Μέχρι σήμερα η ανθρωπότητα έχει κατορθώσει να δρομολογήσει τους διαστημικούς σταθμούς μόνο σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη (χαμηλή περιγήινη τροχιά, L.E.O.).
Οι διαστημικοί σταθμοί διακρίνονται από τα άλλα επανδρωμένα διαστημόπλοια από την έλλειψη ισχυρών προωθητικών μηχανισμών ή συστημάτων για προσεδάφιση: Φορτία και άνθρωποι μεταφέρονται προς και από τους σταθμούς με άλλα διαστημικά σκάφη. Από τον Απρίλιο του 2018, όταν κατέπεσε στη Γη ο πειραματικός κινεζικός διαστημικός σταθμός Τιάν-γκονγκ 1, δύο διαστημικοί σταθμοί βρίσκονται σε τροχιά: ο μεγάλος Διεθνής Διαστημικός Σταθμός, που είναι μόνιμα επανδρωμένος, και και ο Τιάν-γκονγκ 2 που εκτοξεύτηκε στις 15 Σεπτεμβρίου 2016 και δεν είναι μόνιμα επανδρωμένος. Προηγούμενοι ιστορικοί διαστημικοί σταθμοί υπήρξαν τα προγράμματα Σαλιούτ και Σκάιλαμπ, και μεταγενέστερα ο Μιρ.
Οι σύγχρονοι διαστημικοί σταθμοί είναι ερευνητικές βάσεις που χρησιμοποιούνται για να μελετηθούν οι επιπτώσεις της μακρόχρονης παραμονής στο διάστημα πάνω στο ανθρώπινο σώμα, να διεξαχθούν περισσότερα και πιο μακρόχρονα επιστημονικά πειράματα από όσα μπορούν να γίνουν μέσα σε άλλα διαστημικά σκάφη και τέλος να αποτελέσουν εξέδρες για την κατασκευή και εκτόξευση επανδρωμένων σκαφών προς άλλους πλανήτες. Μέχρι σήμερα, όλοι οι σταθμοί έχουν σχεδιασθεί έτσι ώστε να μπορούν να εναλλάσσονται στο εσωτερικό τους διαφορετικά πληρώματα, με το καθένα μέλος πληρώματος να παραμένει εκεί επί αρκετές εβδομάδες ή μήνες, σπανίως όμως περισσότερο από ένα γήινο έτος. Οι μεγαλύτερες επιδόσεις συνεχούς παραμονής ανθρώπου στο διάστημα έχουν όλες επιτευχθεί μέσα σε σοβιετικούς ή ρωσικούς διαστημικούς σταθμούς. Η μέγιστη διάρκεια παραμονής στο διάστημα σε μία μόνο αποστολή είναι 437,7 ημέρες (24ωρα) και επιτεύχθηκε από τον Βαλερί Πολιακόφ πάνω στον διαστημικό σταθμό Μιρ το 1994-1995. Μέχρι σήμερα, τρεις αστροναύτες έχουν ολοκληρώσει μεμονωμένες αποστολές με διάρκεια μεγαλύτερη του ενός γήινου έτους, όλοι πάνω στον Μιρ.
Διαστημικοί σταθμοί έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για στρατιωτικούς σκοπούς. Ο τελευταίος τέτοιος σταθμός ήταν ο Σαλιούτ 5, που χρησιμοποιήθηκε από το πρόγραμμα Αλμάζ της ΕΣΣΔ το 1976 και το 1977.
