לוויין הוא גוף הנמצא בחלל ונע במסלול שמקיף גוף אחר. בדרך כלל המסלול מקיף כוכב לכת. ההבחנה הכללית ביותר בהגדרת המושג לוויין היא בין שני סוגים של לוויינים: לוויין טבעי ולוויין מלאכותי. לוויין טבעי הוא לוויין שלא הגיע למסלולו כתוצאה מפעולה של בני אדם – למשל ירח של כוכב לכת, או כוכב לכת המקיף שמש. לוויין מלאכותי הוא כל גוף שנשלח למסלולו על ידי האדם.
שיגורם של לוויינים מלאכותיים למסלול התחיל בסוף שנות החמישים של המאה העשרים, וכיום המילה לוויין משמשת בדרך כלל לציון לוויין מלאכותי. לוויין טבעי מכונה על פי רוב "ירח" – דוגמה ללוויינים כאלה היא הירחים של כמה מכוכבי הלכת המוכרים לנו, כמו צדק או מאדים, וכמובן הירח "שלנו". הלוויין המלאכותי הראשון ששוגר למסלול היה ספוטניק 1, ששוגר על ידי ברית המועצות ב-1957 ובישר את תחילתו של "עידן החלל". כיום יש שימושים רבים ללוויינים המלאכותיים: יש לווייני חישה מרחוק, לווייני ניווט, לווייני תקשורת ולווייני מחקר.
כחמישים מדינות בעולם מפעילות לוויינים מסוגים שונים. מספר מצומצם יותר של מדינות בונה לוויינים, ורק 11 מדינות גם בונות את לווייניהן וגם משגרות אותם לחלל באופן עצמאי. יש לוויינים במגוון צורות ומשקלים – הזעירים שבהם שוקלים מאות גרמים, והכבדים ביותר – מעל 10 טון.
