Weltraumkolonisierung ist die Vorstellung von Menschen, die dauerhaft außerhalb der Erde leben. Gegenwärtig gibt es keine Weltraumkolonien. Viele Menschen haben jedoch Ideen eingebracht und über die erste Weltraumkolonie nachgedacht. Einige nationale Raumfahrtprogramme sehen die Weltraumkolonisierung als ein langfristiges Ziel an.
Der Bau von Kolonien im Weltraum würde den Zugang zu Wasser, Nahrung, Raum, Menschen, Baumaterialien, Energie, Transport, Kommunikation, Lebenserhaltung, simulierter Schwerkraft, Strahlenschutz und Geld erfordern. Der Start von Dingen von der Erde aus ist teuer, daher ist es besser, wenn die Materialien vom Ort der Kolonie kommen.
Mögliche Standorte für Weltraumkolonien sind der Mond, der Mars, Asteroiden und große, frei schwebende Raumstationen. Ressourcen wie Sonnenenergie und Wasser sind von oder auf dem Mond, Mars, erdnahen Asteroiden oder anderen Planetenkörpern verfügbar. Menschen könnten sie nutzen, um die Weltraumkolonie zu bauen und dort zu leben.
Da der Mars der erdähnlichste bekannte Planet ist, könnte die Besiedlung des Mars der erste sein. Einige Himmelskörper könnten terraformt sein. Das bedeutet, dass die Atmosphäre, Temperatur, Oberflächentopographie oder Ökologie eines Körpers so verändert wird, dass sie der Biosphäre der Erde ähnlich ist, so dass Menschen dort leben können.