航天器装配大楼（英语：Vehicle Assembly Building，简写VAB）是NASA肯尼迪航天中心内设计用以装配大型载人航天器的建筑，为肯尼迪航天中心39号发射复合体的一部分，体积3,664,883立方米，曾是全世界体积最大的建筑（英语：List of largest buildings）之一。1966年启用，曾用于土星5号运载火箭与航天飞机发射前的装配作业，2011年航天飞机计划终止后进行整建，以预备为空间发射系统等筹画中的载人航天项目服务。
此大楼是世界最大的单层建筑，建成后以160.3米的高度成为佛罗里达州最高建筑直到1974年，同时也是美国市区外最高建筑。
航天器装配大楼完工于1966年，最初是为了装配阿波罗计划中的土星5号运载火箭，当时称“Vertical Assembly Building”。后来航天飞机计划开始，遂改名为“Vehicle Assembly Building”，并用于装配航天飞机的外储箱和飞行器。
航天器装配大楼高526英尺（160.3米），长716英尺（218.2米），宽518英尺（157.9米）。占地8英亩（3公顷），体积为129,428,000立方英尺（3,665,000立方米）。
建筑内有至少一万吨重的空调设备，顶部有125个通风口，主要由四个大型空气处理器支持运行以保证空气湿润。室内空气可在一小时内完全更新。因此建筑甚至可以形成独自的气候，“极端潮湿天气下天花板下会出现雨云”。
在1976年庆祝美国建国二百周年时，美国国旗被绘制在大楼上，当时是世界上最大的国旗绘画；同时涂绘的还有美国建国二百周年的纪念标志“二百周年纪念星”（Bicentennial Star），但后者在1998年庆祝NASA成立40周年时被NASA标志（英语：NASA insignia）取代。国旗上的每个星星都有6英尺（1.83米）宽, 每个条幅则有9英尺（2.74米）宽。
2007年初曾有计划对大楼外貌就行修缮，以弥补多年风吹雨打的痕迹。
2004年的弗朗西斯飓风曾吹掉了大楼外部覆盖的大量铝板，并造成了约40,000平方英尺（3,700平方米）的开口。
航天飞机任务列表 （已取消的航天飞机任务） · 航天飞机成员列表 · 航天飞机异常中止模式 · 航天飞机运输车 · 航天飞机运输飞机
