İnsansız uzay gemisi ya da insansız uzay aracı (İng.İngilizce: unmanned spacecraft), otomatik olarak uzayda uçabilen ve insansız uzay uçuşları için kullanılan uzay gemilerine verilen genel addır. Ne derece insanlardan bağımsız, yani özerk olduğu gemi modelleri arasında farklıdır. Uzaktan kumandalı, uzaktan güdümlü ya da tamamen özerk (robotik) olabilirler. Mesela Salyut 7, Mir ve UUİ'nun modülü Zarya, insansız uzaktan güdümlü şeklide istasyonu işletebilme, her iki yeniden ikmâl aracı ve yeni modüllerle kenetlenme imkânına sâhipti. En yaygın insansız uzay gemileri robotik uzay gemileri, insansız yeniden ikmâl araçları, uzay sondaları ve uzay rasathaneleridir. Her insansız uzay gemisi robotik olmamaktadır. Meselâ uzaya yollanan bir yansıtıcı top, robotik değildir.
Stardust sondası — ABD — 81P/Wild kuyruklu yıldızının yanından geçişi ve örnek geri getirmesi, uzaya fırlatılışı 1999, yanından geçişi 2004, dönüşü 15 Ocak 2006
CONTOUR — ABD — kuyruklu yıldızı yanından geçiş uçuşu (comets 2P, 73P ve 6P); katı yakıt motorunun kalkıştan kısa süre sonra aksamasından dolayı 2002'de kaybedildi
Hayabusa — Japon — asteroit yörünge aracı, iniş aracı ve örnek geri getirmesi, uzaya fırlatılışı 2003, dönüşü 13 Haziran 2010