宇宙飛行士（うちゅうひこうし、英：Astronaut、Spacemanとも。旧ソ連／ロシアの飛行士はコスモナーフト露：космонавтカスマナーフト kosmonavt と呼ぶのが通例。また中国の飛行士はしばしば taikonaut と呼ばれる）は、宇宙船による大気圏外の飛行を行うよう選ばれた人のこと。訓練を繰り返している人もいれば、普段は宇宙飛行士になる前の元の職業を続けている人もいる。

パイロットなどとは異なり、宇宙飛行士であるかどうかの資格や厳密な規定はない。『宇宙に行った人』が宇宙飛行士であるとしても、何が宇宙飛行であるかの判断には幅がある。たとえばロシアは衛星ミサイル、衛星爆弾は軌道を一周しなければ宇宙法に抵触しないとの立場をとっているが、有人飛行については弾道飛行も宇宙飛行であるとしている。

国際航空連盟（FAI、航空に関する記録を行う団体）では100km以上、米軍では50ノーチカルマイル（92.6km）以上の高空を宇宙としており、米軍ではそれ以上の高度を飛行した搭乗員（パイロットとは限らない）に宇宙飛行士のバッジ（ウィングマークによく似ている）を授与している。

最近のスペースシャトルなどの運用にあたっては、下記の4つに業務が分かれている。

CDR（Commander　コマンダー／船長）
PLT（Pilot　パイロット／操縦手　コマンダーはパイロットより選出される）
MS（Mission Specialist　ミッションスペシャリスト／搭乗運用技術者）
PS（Payload Specialist ペイロードスペシャリスト／搭乗科学技術者）