Anfallet på Warrenpoint-stationen inträffade tidigt på söndagen.
Poliser som återvände från patrullen vid 03:30 GMT, fann att en bensinbomb hade kastats över omkretsväggen in på gården av stationen.
Den hade krossat, men misslyckades med att antända, och orsakade mindre skada på en bil parkerad på gården.
Insp Colin Patterson sa: "Vi kommer att titta på bilder från stationens övervakningskameror, men jag skulle också vilja vädja till alla som märkte någon misstänkt aktivitet i närheten av polisstationen eller som har någon information att kontakta officerare i Warrenpoint på 101."
SDLP MP Margaret Ritchie sa att det var "en feg attack".
"Detta angrepp representerar ett mycket tydligt försök av en extrem minoritet att återvända söderut ner till det förflutna", sade hon.
En bensinbomb har kastats på en polisstation i County Down.