太空地质学，或称为天体地质学、天文地质学、行星地质学（Planetay Geology, Astrogeology, Exogeology）是行星科学的一个重要分支学科。研究范围是行星、卫星、小行星、彗星以及陨石等天体的组成。

尤金·舒梅克被认为是太空地质学的奠基人。1963年时他在亚利桑那州旗竿镇成立美国地质调查局辖下的太空地质学研究计划（Astrogeology Research Program）。他在月球地理学（Selenography）、撞击坑、小行星及彗星研究有极大贡献。

亚利桑那州巴林杰陨石坑的游客中心也包含一个太空地质学的博物馆。