هناك العديد من الاكتشافات الفضائية الهامة في التاريخ الحديث والمعاصر، ومن بينها:
1- اكتشاف المريخ بواسطة التلسكوبات الأرضية في القرن الـ17.
2- اكتشاف الأقمار الجليدية للمشتري وأنظمةه الأخرى بواسطة المركبات الفضائية في الفترة من 1973 إلى الآن.
3- اكتشاف ثقب أسود سوبر ماسيف في مجرة السوَّدَنِ الدَّوَّارة بواسطة مرصد هاواي الفضائي في عام 2015.
4- اكتشاف الماء والأكسجين والهيدروجين على سطح القمر من قبل المركبات الفضائية.
5- اكتشاف الأرض من الفضاء والتصوير القمري عن بعد.
6- اكتشاف الأجسام الفضائية الكبيرة بالقرب من الأرض والتي تمثل خطراً علي الحياة البشرية.
7- اكتشاف الطاقة الشمسية وأثارها المتعددة على الأرض وتطوير تكنولوجيا الطاقة الشمسية كحل بديل للطاقات التقليدية.
8- اكتشاف الكواكب الخارجية والأنظمة الشمسية الأخرى باستخدام مرصد كبلر الفضائي على سبيل المثال.