探索、開發和利用太空以及地球以外的天體的綜合性工程技術，通常稱為航太技術或空間技術。航太技術是將航太學的理論應用於航天器和運載器的研究、設計、製造、試驗、發射、飛行、返回、控制、管理等工程實踐而形成的一門綜合性工程技術。主要有：噴氣推進技術（見火箭發動機）、火箭制導和控制（見導彈制導和控制系統）、航天器姿態控制、航天器軌道控制、航天器熱控制、航天器電源技術(見航天器電源系統)、空間通信、遙測技術、遙控技術、生命保障、火箭設計、航天器設計、火箭製造技術（見火火箭制造）、航天器制造技術（見航天器制造）、火箭試驗技術（見火箭試驗）、航天器試驗技術(見航天器試驗)、飛行器環境工程、航天器發射技術（見航天器發射）、航天器返回技術、航天系統工程等。
航天工程有時也指某一項大型航天活動、研制任務或建設項目。航天系統是現代典型的復雜大系統（見航空航天系統工程），航天系統工程的規模龐大、技術復雜、耗資巨大、工程周期長，而且應用廣泛，經濟和社會效益十分可觀。航天工程的實施是以航天學的理論作指導，以航天技術為手段並利用其他專門技術（如遙感技術、空間探測），而航天工程的實踐豐富和發展瞭航天學、航天技術的內容，使之成為自成體系的綜合性技術科學和綜合性工程技術。航天工程通常采用系統工程的理論和方法來組織實施。