La militarisation de l’espace (à ne pas confondre avec sa sous-catégorie, arsenalisation de l’espace) désigne le développement d’armes et de techniques militaires dans l’espace.
Le terme apparait pour la première fois dans les années 1960 dans le cadre de la guerre froide et de la course à l’espace, qui opposait les deux superpuissances que furent les États-Unis et l’URSS, pour faire référence à l’envoi de satellites espions dans l’espace.
La menace posée également par les missiles balistiques intercontinentaux incite plusieurs États à se doter d’une technique de défense antimissile. Un nouveau type de missile est également apparu : le missile antisatellite.
À l’horizon des années 2010, seuls les États-Unis et la république populaire de Chine semblent avoir la capacité de produire de tels missiles.
50 % du budget spatial mondial est consacré au domaine militaire dont 90 % sont toujours détenus par les États-Unis.