宇宙飛行（うちゅうひこう、）とは人工の構造物を宇宙空間で飛行させること、もしくはその技術である。
宇宙飛行技術は宇宙開発の根幹を成す技術であり、宇宙旅行や通信衛星のような商業活動にも使用されている。宇宙飛行技術の非営利的な用途としては宇宙望遠鏡、偵察衛星、地球観測衛星等が挙げられる。
宇宙飛行は通常、射場からのロケット等の打ち上げで始まる。まずは地球の周回軌道に乗るために宇宙機を加速させなくてはならないからである。宇宙機の動き（推進中、非推進中（慣性移動中）の両方）は天体力学によって計算される。宇宙機のほとんどは宇宙空間に残されたままとなっており、これらは大気圏再突入の際に崩壊するか、または墓場軌道に放置されるか、そのままスペースデブリとなる。月着陸の際に放棄されたものは月への衝突の道を辿る。
宇宙飛行の歴史.
ロケットによる打ち上げは現代でも宇宙に到達する最も主要な手段である。スクラムジェットエンジンなどの他の技術は地球重力圏を脱出する手段としてはまだ速度が足りず、実用にはほど遠い。
地上発射型の宇宙飛行技術.
宇宙飛行の認定基準.
地表から発射された物体が地球を周回するためには第一宇宙速度が必要とされるが、これは地球重力圏からの脱出速度である第二宇宙速度よりずっと低い。
弾道飛行.
地球周回軌道.
直接到達.
周回軌道を達成するのは惑星間の航行に不可欠ではない（宇宙探査機は第二宇宙速度（脱出速度）に到達する必要はある）。初期のロシアの宇宙船は非常に高い高度を達成した。またNASAのアポロ計画では初期段階では月までの直接到達を考えていたが、後に重量面の問題が発生しこれを取りやめた。外惑星への多くの宇宙探査機は直接到達を選択し、地球周回軌道には入らない。
しかし、今後の宇宙探査にはNASAのオリオンのように地球周回軌道上での宇宙船の組み立てが考慮されている。
その他の方法での宇宙到達.
ロケットを使用せずに宇宙に到達する方法がいくつも考案されている（軌道エレベータ、マスドライバーなど）が、その全ては現代ではまだ実現不可能である。電磁誘導を利用して物体を発射するローンチ・ループには知られている研究者が全くおらず開発は進んでいない。その他の考案としてはスカイロンがあり、スクラムジェットを利用して第一宇宙速度に到達しようとするものであるが実用化されていない。