空間電梯，也被稱為空間橋、星梯和軌道電梯，是一種擬議的行星到空間的運輸系統，經常在科幻小說中被描述。其主要組成部分是一條錨定在表面并延伸到太空的電纜（也稱為系繩）。這種設計將允許飛行器從行星表面（如地球）沿著電纜直接進入軌道，而無需使用大型火箭。由于巨大的重量，一個基于地球的太空電梯不可能僅僅是一個從下面支撐的高塔--相反，它將由一條電纜組成，一端連接到赤道附近的表面，另一端連接到地球靜止軌道（海拔35,786公里）以外的空間中的配重。在下端更強的重力和在上端更強的向上的離心力的相互競爭，將導致纜繩被托起，處于緊張狀態，并在地球上的一個位置上靜止不動。隨著系繩的展開，攀登者可以通過機械手段反復爬上和爬下系繩，將他們的貨物釋放到軌道上和從軌道上釋放。

到達地球同步軌道的塔的概念是由康斯坦丁-齊奧爾科夫斯基在1895年首次發表的。他的建議是建立一個獨立的塔，從地球表面到達地球同步軌道的高度。像所有的建筑物一樣，齊奧爾科夫斯基的結構將被壓縮，從下面支撐其重量。自1959年以來，大多數關于太空電梯的想法都集中在純粹的拉伸結構上，系統的重量由離心力從上面支撐起來。在拉伸概念中，一條空間系繩從地球靜止軌道以外的一個大質量（配重）伸向地面。這個結構在地球和配重之間保持張力，就像一個倒立的鉛錘。電纜的厚度根據張力進行調整；它在地球靜止軌道上達到xxx，在地面上達到最小。

現有材料的強度和重量都不足以使地球空間電梯實用。一些消息來源預計，碳納米管（CNTs）的未來進展可能導致實用的設計。其他消息來源認為，CNTs將永遠不夠堅固。未來可能的替代品包括氮化硼納米管、鉆石納米線和宏觀的單晶石墨烯。

這個概念適用于其他行星和天體。對于太陽系中重力比Earth's弱的地方（如月球或火星），對系繩材料的強度-密度要求就沒有那么大的問題。目前可用的材料（如Kevlar）足夠堅固和輕便，可以作為電梯的系繩材料。

空間電梯的關鍵概念出現在1895年，當時俄羅斯科學家康斯坦丁-齊奧爾科夫斯基受到巴黎埃菲爾鐵塔的啟發。他考慮建立一個類似的塔，一直伸向太空，從地面一直建到35786公里的高度，即地球靜止軌道的高度。他指出，這樣一座塔的頂部將像在地球靜止軌道上一樣繞著地球旋轉。由于地球的旋轉，物體將獲得水平速度，因為它們在塔上飛行，而在塔頂釋放的物體將有足夠的水平速度留在地球靜止軌道上。Tsiolkovsky的概念塔是一個壓縮結構，而現代概念則要求一個拉伸結構（或系繩）。

從頭開始建造一個壓縮結構被證明是一個不現實的任務，因為在現有的材料中沒有足夠的壓縮強度來支持自己在這種條件下的重量。1959年，俄羅斯工程師Yuri N. Artsutanov提出了一個更可行的建議。阿爾祖塔諾夫建議使用地球靜止軌道衛星作為基地，從那里向下部署該結構。通過使用一個配重，一條電纜將從地球靜止軌道下降到地球表面，而配重則從衛星上延伸到遠離地球的地方，使電纜不斷地在地球表面的同一位置。Artsutanov的想法是在1960年發表在《共青團真理報》周日增刊上的一次采訪中向俄語公眾介紹的，但直到很久以后才有英文版本。

他還建議將電纜的厚度變細，以使電纜中的應力保持不變。這使得地面上的電纜更薄，在地球靜止軌道上變得最厚。

1964年12月24日，David E. H. Jones在《新科學家》雜志的 "阿里阿德涅 "專欄中提出了塔和電纜的想法。

1966年，Isaacs、Vine、Bradner和Bachus，四位美國工程師，重新發明了這個概念，將其命名為Sky-Hook，并在《科學》雜志上發表了他們的分析。他們決定確定哪種類型的材料可以用來制作天鉤。