Космическая геодезия – раздел геодезии, изучающий методы определения взаимного положения точек на земной поверхности в единой системе координат с началом в центре масс Земли, определения размеров и фигуры Земли, параметров ее гравитационного поля, используя результаты наблюдения искусственных спутников Земли (ИСЗ) и естественных небесных тел, а также наблюдений солнечных затмений и покрытий звёзд Луной.

Первые работы, относящиеся к космической геодезии, были опубликованы во 2-й половине 18 века. К середине 20 в. «лунные» методы космической геодезии получили наибольшее развитие. Однако начиная с 60-х гг. 20 века работы опирались исключительно на позиционные и дальномерные наблюдения ИСЗ (методы спутниковой геодезии) и наблюдения баллонов. При наблюдениях искусственных и естественных космических объектов и небесных явлений для решения задач космической геодезии широко применяются методы фотографической астрометрии.

Одним из основных методов решения геометрических задач космической геодезии является одновременное (синхронное) наблюдение космического объекта (Луны, ИСЗ) из нескольких пунктов на земной поверхности. Если в некоторой системе координат, связанной с Землёй, известны положения двух (или более) из числа этих пунктов, то путём математического решения пространственных треугольников с одной из вершин в точке нахождения космического объекта можно вычислить положения также и др. пунктов, из которых проводились наблюдения. Такой метод установления геодезической связи между пунктами на земной поверхности называется космической (спутниковой) триангуляцией. В случае одновременных позиционных и дальномерных (выполняемых с помощью радиотехнических средств или спутниковыми лазерными дальномерами) наблюдений ИСЗ геодезические связи могут быть осуществлены и при одном пункте с известным положением методом геодезического векторного хода. В описанных методах космический объект лишь обозначает точку, фиксированную в пространстве в некоторый момент времени.

К орбитальным методам космической геодезии относят способы установления геодезической связи между пунктами, предусматривающие определение положения ИСЗ в пространстве с помощью законов его движения в гравитационном поле Земли; применение этого метода освобождает от необходимости проведения наблюдений во всех пунктах в один и тот же момент времени.

К динамическим задачам космической геодезии относят определение параметров гравитационного поля Земли путём исследования изменений некоторых элементов орбит ИСЗ, вычисляемых по результатам систематических позиционных и дальномерных наблюдений ИСЗ.