太空对接是指两个或两个以上的航天器在太空飞行时连接起来，形成更大的航天器复合体，去完成特定任务。它主要由航天器控制系统和对接机构完成。
两个航天器要实现对接不是一件易事，它要求精确地控制航天器运行轨道和对航天器定向操纵，并涉及到制导、跟踪和修正航线等复杂技术。在这些技术方面美国先走了一步。为完成载人登月计划，他们先在双子星座号飞船上进行对接试验。1966年3月发射的双子星座8号飞船与另一艘预先发射的无人航天器对接成功。此后又陆续发射了双子星座9、10、11和12号4艘飞船，它们分别与无人航天器进行对接成功。前苏联于1967年开始用联盟号飞船进行太空对接试验。它先发射联盟2号无人飞船作为靶船，然后把联盟3号飞船送入太空与其对接。
两个航天器在太空对接对载人航天活动来讲有重要意义。从目前来看太空对接的意义有三：一是苏联在轨组建大型空间站的计划实现；二是在美国载人登月计划中对接技术有重大作用，三是可在太空进行国际合作，联合起来进行载人航天活动。
当代大型空间站的建造很复杂，不是靠一次发射就能建成的。必须多次发射其结构件，然后在太空对接组装。就是发射小型空间站，也需要发射飞船与其对接，把人或货物送上去才行。苏联的几个礼炮号空间站都是这样组建成的。特别是礼炮6号和7号空间站，每个站上都有两个对接口，可使两艘载人飞船同时与其对接。和平号空间站有6个对接口，它对接了5个实验舱，大大扩展了空间站的功能。美国阿波罗号登月飞船登月时，对接技术更是必不可少的，因为在登月过程中，登月舱与指挥舱分离，登月舱在月面完成任务后，还要准确地在月球轨道上与指挥舱对接，如不成功，就无法返回地球了。
太空对接技术促进了国际载人航天活动。1975年7月15日，美、苏两国按协定各发一艘载人飞船，它们在太空实现了对接，进行了联合试验飞行，美国是用阿波罗18号飞船，苏联用的是联盟19号飞船。由于两国飞船结构与体制不一致，所以要解决许多技术的难题。联盟号飞船舱内采用一个大气压的氮氧混合气体，而阿波罗号飞船舱内为1/3之大气压的纯氧。最后两国协商决定，搞了一个“过渡舱段”，才把两艘飞船在太空联接起来。对接成功后，两国航天员通过过渡舱段进行互访，还热烈拥抱，并进行了几项联合试验活动。有人把这次活动称为“太空握手”，它对当时“冷战”对峙形势起到了缓和作用。
1995年开始的美国航天飞机与俄罗斯和平号空间站对接，把国际空间合作推向新的高度。1995年6月29日美国阿特兰蒂斯号航天飞机发射到太空，与和平号进行了首次对接。和平号空间站在这次对接中，充当着被追逐者的靶机角色。对接前它停泊在合适的轨道高度上，而阿特兰蒂斯号航天飞机进行相对的机动飞行，然后停靠对接。地面控制人员能在显示屏上看到它们交会和对接的全过程，并看到航天飞机上的航天员隔窗微笑、招手致意的画面。对接完毕后，两个载人航天器的10名航天员汇集在一起，共同渡过美好的时光。美国航天员吉布森说，此刻的感觉好极了，我们很荣幸能参与这一历史性事件。
这次对接成功后，两国的新闻媒体纷纷发表议论，盛赞这次太空对接是冷战结束后国际合作的新时代的开始。的确，如果说1975年阿波罗号飞船和联盟号飞船在冷战背景下对接，主要是为了装点一下政治门面，那么相隔20年后的这次对接，则体现了两个载人航天大国务实性的一面，使他们真正走向航天合作道路。这个载人航天历史上的最大一个乘员组，除了从航天飞机上向和平号卸下补给物质和水外，还进行了大量的生物医学实验。有趣的是在航天飞机即将与和平号空间站脱离之际，俄联盟TM号飞船带着2名航天员在离空间站76米处，用照相机和摄影机记录下这两个巨大航天器的分离过程。航天飞机在离开空间站到达安全距离后，又绕空间站飞行，并对其拍照。
此后，美国航天飞机又陆续与和平号空间站进行了8次对接，为建造国际空间站积累了丰富经验。
1998年11月开始建造国际空间站还将进行大量太空对接工作。由此可见，太空对接技术对航天的发展具有重要的促进作用。(
