航天器可分為載人航天器和無人航天器。無人航天器包括人造地球衞星、深空探測器、貨運飛船。人造地球衞星分為科學衞星、技術試驗衞星和應用衞星。科學衞星分為空間物理探測衞星和天文衞星。應用衞星分為通信衞星、氣象衞星、導航衞星、測地衞星、地球資源衞星、偵察衞星、預警衞星、海洋監視衞星、截擊衞星和多用途衞星等。深空探測器按探測目標可分為月球探測器、行星及其衞星探測器、行星際探測器，還有小行星探測器和彗星探測器。載人航天器目前有載人飛船、航天飛機、空間站。
航天器的出現使人類的活動範圍從地球大氣層擴大到廣闊無垠的宇宙空間，引起了人類認識自然和改造自然能力的飛躍，對社會經濟和社會生活產生了重大影響。
航天器在地球大氣層以外運行，擺脱了大氣層阻礙，可以接收到來自宇宙天體的全部電磁輻射信息，開闢了全波段天文觀測；航天器從近地空間飛行到行星際空間飛行，實現了對空間環境的直接探測以及對月球和太陽系大行星的逼近觀測和直接取樣觀測；環繞地球運行的航天器從幾百千米到數萬千米的距離觀測地球，迅速而大量地收集有關地球大氣、海洋和陸地的各種各樣的電磁輻射信息，直接服務於氣象觀測、軍事偵察和資源考察等方面；人造地球衞星作為空間無線電中繼站，實現了全球衞星通信和廣播，而作為空間基準點，可以進行全球衞星導航和大地測量；利用空間高真空、強輻射和失重等特殊環境，可以在航天器上進行各種重要的科學實驗研究。
