Uzay mühendisliği, uydu, roket, uzay aracı ve diğer uzay araçlarının tasarımı, üretimi ve işletmesiyle ilgilenen bir mühendislik dalıdır. Uzay mühendisleri, uzayda çalışacak araçların fiziksel tasarımı, yörüngeleri, roketlerin güç sistemleri, haberleşme, uçuş kontrolü, uydu teknolojisi ve diğer bileşenleri gibi pek çok konuda uzmanlaşırlar.
Bu alanda çalışan mühendisler, farklı disiplinlerden gelen bilgileri bir araya getirerek kompleks uzay projelerini yönetirler. Uzay mühendisleri ayrıca, roketlerin fırlatılması, uydu yerleştirilmesi ve uzay araçlarının görev süresi boyunca kontrol edilmesi gibi uzay görevlerinin yönetiminde de rol oynarlar.