Uzay aracı ya da uzay gemisi, Dünya'nın atmosferi dışında, özellikle dış uzayda çalışmak üzere tasarlanmış araç ya da makinedir. Uzay araçları insanlı ya da insansız olabilir. Bir uzay aracı telekomünikasyon, Dünya'nın gözlemlenmesi, meteoroloji, yolbul, uzay kolonizasyonu (ingilizce: space colonization), gezegen keşfi, uzay turizmi, uzay savaşımı, uzay ortamında insan ve kargo (ing:Cargo spacecraft) taşınması gibi görevler için yapılmış olabilir. Bu tanım aynı zamanda yapay uyduları da kapsamaktadır.
Yörünge-altı uzay uçuşu (ingilizce: sub-orbital spaceflight) sırasında, bir uzay aracı uzay alanına giriş yapar ve sonrasında sabit bir yörüngeye girmeksizin yüzeye geri döner. Yörüngesel uzay uçuşları sırasında ise uzay aracı Dünya'nın ya da diğer astronomik cisimlerin etrafında kapalı bir yörüngeye giriş yapar. İnsanlı uzay uçuşu için geliştirilen uzay araçları Dünya'daki fırlatılıştan itibaren ya da yörüngedeki uzay istasyonlarından aldıkları mürettebatı ya da yolcuları taşırken kullanırlar. Robotik uzay görevlerinde (ingilizce: Robotic spacecraft) kullanılanlar ise ya özerk bir şekilde (ingilizce: autonomous robot ) kendi başına ya da uzaktan kumanda edilerek iş görürler. Bilimsel araştırmalara destek veren robotik uzay araçlarına uzay sondası denir. Gezegenimsi bir gök cisminin etrafında yörüngede kalan robotik uzay araçları ise yapay uydu olarak adlandırılır. Pioneer 10 ve 11, Voyager 1 ve 2 ile New Horizons gibi sadece birkaç tane yıldızlararası sonda (ing: interstellar probe), Güneş Sistemi'ni terkedecek doğrultuda (ing: Trajectory) ilerlemektedir.
Bazı yörüngesel uzay araçları yeniden kurtarılabilecek şekilde tasarlanmışlardır. Atmosfere tekrar-giriş (ing: reentry) yöntemiyle Dünya'ya doğru geri gelmeye başlayan uzay araçları kanatsız uzay kapsülleri (ing: space capsule) ve kanatlı Uzay uçakları olarak iki sınıfta toplanabilir.
İnsanlığın uzay uçuşu kabiliyetine erişmesine rağmen, sadece birkaç ulus yörüngesel fırlatma için gerekli teknolojiye sahiptir (ing: timeline for orbital launches): Rusya (RSA), ABD (NASA), Avrupa Uzay Ajansı (ESA) üye ülkeleri, Japonya (JAXA), Çin (CNSA), Hindistan (ISRO), Tayvan (Chung-Shan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü - ing: NCIST-, Tayvan Ulusal Uzay Organizasyonu- ing: NSPO- ), İsrail (ISA), İran (ISA), ve Kuzey Kore ( Ulusal Uzay ve Havacılık Geliştirme İdaresi - ing: NADA).