空间生物合成（space biosynthesis），工学-航空宇航科学与技术-航天-空间科学探测-空间生命科学探测，在宇宙空间特殊环境因素（如真空、高温、低温、失重和宇宙辐射等）作用下，通过生物体或生命物质的代谢途径将简单的物质经过酶催化后转变为更复杂的物质的过程。得到的物质往往是符合人类在宇宙空间特定环境下需要的或地面上难以获得的物质。空间生物合成包括通过自然的生物体或生命物质在宇宙空间环境中进行合成，以及通过经过人工改造的空间合成生物体进行合成。前者通过生物而非传统的非生物手段合成人类所需要的物质；后者在前者的基础上，通过对脱氧核糖核酸的设计，制成具有生命及繁殖力的细胞，从而更高效地获得人类需要的物质。由于人在地外空间长期生存的需要，以及地面向地外基地运输物资成本高昂的限制，在地外基地进行生物合成来满足人类需求的方法逐渐得到关注。而随着脱氧核糖核酸编码能力的急速提升，合成生物学也在迅速发展，应用此方法更能有针对性地生产所需要的物质，减少副产物，更符合地外长期生存的需要。