La colonización del espacio, también llamada humanización del espacio, es el asentamiento humano hipotético, permanente y autónomo (autosuficiente) en lugares fuera de la Tierra. El primer paso es una presencia humana permanente en el espacio, como ocurre con la Estación Espacial Internacional (EEI, también conocida como ISS, por sus siglas en inglés).

Es un importante tema de la antigua ciencia ficción, pero que actualmente entra en el campo de la ciencia de nuestros días.

Mientras que la mayoría de la gente piensa en colonias espaciales en la Luna, o en Marte, otros opinan que las primeras colonias estarán en órbita. Varios grupos de diseño de la NASA, ESA y de otros lugares, han examinado la viabilidad de establecer una colonia en órbita. Determinaron que hay suficiente cantidad de todos los materiales necesarios en la Luna, y en asteroides cercanos a la Tierra, que la energía solar está fácilmente disponible en grandes cantidades, y que no se requieren nuevos descubrimientos científicos, aunque sí será necesario un gran despliegue de ingeniería.