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Un débris spatial, dans le domaine de l'astronautique, est l'objet résiduel d'une mission spatiale, se trouvant sur orbite. L'expression correspondante en anglais est space debris.
De nos jours, les satellites artificiels modifient la vie sur la Terre et l'y organisent : satellites de communication pour les échanges de sons et d'images, satellites météorologiques pour la prévision du temps, satellites de navigation pour le guidage précis de navires sur toutes les mers du monde, satellites scientifiques à missions hautement spécialisées, satellites militaires aux applications publiques ou secrètes multiples, etc.
Depuis Spoutnik 1, lancé le , plus de 5 000 engins ont été expédiés dans l'espace par les diverses nations de la planète. Il s'agit autant de satellites placés sur l'une ou l'autre orbite terrestre que de sondes qui ont quitté l'environnement immédiat de la Terre pour explorer la Lune ou les autres planètes. Lors de chacune de ces missions, un grand nombre de débris spatiaux sont générés.
Ces débris sont de différentes origines : citons d'abord les gros débris, ceux-ci peuvent provenir de morceaux du lanceur lui-même, ou d'objets perdus par les astronautes, ou encore de vieux satellites inutilisés, etc. Le catalogue de la North American aerospace defense (NORAD), qui est sans doute le plus complet qui existe au monde, fait état de plus de 9 000 objets de plus de 10 cm en orbite autour de la Terre (en 2006). Si l'on s'intéresse maintenant aux débris plus petits, de l'ordre du centimètre, on arrive déjà à plus de 200 000 objets répertoriés et on dépasse le million pour des débris de type « particules » de l'ordre du millimètre. Les temps de vie de ces débris sont très différents, de l'ordre d'un an, ou d'une dizaine d'années, ou même de siècles pour les orbites les plus hautes.