Kosmoseuurimine ehk kosmonautika on füüsiline Maa-väliste objektide uurimine ja vastava tehnoloogia, teaduse ja poliitikaga seotu. Vastav teadus käsitleb arvutusi, mis puutuvad lennutrajektooridesse, kosmoselennuaparaatide liikumisse planeetide külgetõmbejõu mõjupiirkonnas ja laskumisse Maale ning teistele taevakehadele.