Un débris spatial, dans le domaine de l'astronautique, est l'objet résiduaire d'une mission spatiale, se trouvant sur orbite. Le terme correspondant en anglais est space debris.
La taille de ces débris peut varier de quelques millimètres à la taille d'un bus; les plus gros d'entre eux sont des morceaux de lanceurs spatiaux, des satellites inutilisés. Les débris plus petits sont de tailles variables et peuvent provenir de pièces détachées de ces plus gros morceaux (parfois à la suite de leur explosion).
Ces débris présentent un danger pour les satellites en orbite et un risque de retombée au sol. En effet, ils vont à une grande vitesse (de l'ordre de 8 km/s pour les débris en orbite basse) et l'impact d'un débris, même petit, sur un satellite peut entraîner de gros dégâts; des satellites, les navettes américaines ou des stations spatiales comme Mir ou la Station spatiale internationale ont déjà dû et devront être changés de trajectoire pour les éviter. Les navettes spatiales, doivent, de plus, changer un ou deux de leurs huit hublots après chaque mission. Les temps de vie de ces débris sont également très différents, de l'ordre d'un an, d'une dizaine d'années ou même de siècles pour les orbites les plus hautes. Leur nombre, en constante augmentation, est donc préoccupant et c'est pour cette raison que différents organismes tentent de les répertorier.