對航天器進行跟蹤測量、監視控制和資訊交換的專用系統。這種系統的雛型是20世紀40年代初期開始建立和使用的靶場測量系統。隨著航太技術和電子技術的發展，測控系統逐漸超出靶場應用範圍，發展成為多功能、大信息量和高度自動化的航太測控系統。它廣泛應用於航天器測軌、衛星導航和測地以及空間探測等方面。航太測控系統由測控中心(見航太控制中心)和分佈在各地的航太測控站組成。它包括跟蹤測量系統、電腦系統、遙控系統和通信系統。跟蹤測量系統有光學跟蹤測量系統、無線電跟蹤測量系統統、遙測系統，用以獲取航天器的實時運動參數、航天器內部參數（包括設備工作狀態參數和航天員生理狀態參數）、航天器探測參數、實況記錄資料（照片、電視圖像等）。計算機系統包括大型計算機(硬件)和程序系統（包括管理程序、信息收發程序、數據處理程序、軌道計算程序、遙測遙控程序、模擬程序等軟件），具有處理加工和控制等各種功能。遙控系統是實時控制航天器的設備組合，它的任務是：①發送控制指令，使航天器上的儀器、設備開機和關機，完成規定的操作動作；②校準航天器的程序控制裝置，使工作程序不致因軌道變化而紊亂；③航天測控中心通過遙控設備向航天器發送指令並將各種精確的信息註入航天器計算機內。通信系統包括通信中心、通信臺站和各種線路，它通過電纜、光纜、明線載波和無線電線路把航天測控中心與各測控站以及航天器發射場、回收區聯系起來，形成航天測控通信網，完成測控中心、測控站和航天器之間的信息傳輸。航天測控系統正向高功能、綜合利用和部分測控功能從地面向空間轉移的趨勢，如微波統一系統、跟蹤和數據中繼衛星系統，“導航星”全球定位系統等。（見連續波多站系統、航天測控和數據采集網）