행성과학(planetary science)은 행성과 그 위성, 소행성, 혜성, 외계행성, 그리고 이들이 속한 태양계 및 외부의 행성계에 대한 연구를 포함하는 학문 분야이다. 행성과학은 천문학, 지질학, 화학, 물리학, 생물학 등 여러 과학 분야의 지식을 통합하여 행성의 형성과 진화, 대기와 표면의 특성, 내부 구조, 그리고 발생 가능한 생명체의 존재 가능성 등을 탐구한다.

행성과학의 연구 대상은 태양계 내의 각 행성과 그들의 위성, 그리고 소행성과 혜성 등 다양한 천체를 포함한다. 예를 들어, 지구는 생명체가 존재하는 유일한 행성으로 연구되고, 화성은 인류가 탐사하고 있는 행성 중 하나로, 과거의 물 존재 가능성과 생명체의 흔적을 찾기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 외계행성과 그 대기의 성분 및 가능성 있는 생명체의 존재에 대한 연구도 행성과학의 중요한 융합 분야로 자리 잡고 있다.

행성과학은 지구 외의 천체에서 발생하는 물리적, 화학적 과정을 이해하고, 이를 바탕으로 지구와의 비교를 통해 지구의 특성을 파악하는 데에도 기여한다. 행성과학의 연구 방법으로는 로봇 탐사선, 인공지능, 원거리 측정 장비 등을 통한 데이터 수집 및 분석이 포함된다. 이러한 연구 결과는 행성의 형성과 진화에 대한 이론을 발전시키는 데 중요한 역할을 한다.

행성과학은 우주의 다양한 현상과 체계를 이해하기 위한 중요한 기반이 되며, 인류의 우주 탐사의 미래에 크게 기여할 것으로 예상된다.