外太空的不明飞行物目击是指宇航员在太空中所报告的无法解释的不明飞行物目击事件。而这些目击报告被不明飞行物学家宣称为外星人到访地球的直接证据。但仍有一些所谓的目击事件根本就从来没有发生过，比如：科幻小说家奥托·班德编造了阿波罗11号的指挥官尼尔 · 阿姆斯特朗在执行阿波罗任务时目击到不明飞行物的骗局。 不明飞行物爱好者认为宇航员的目击报告或美国宇航局发布的照片是对外星人存在的“最有力证据”之一，因为这些物证被认为具有高度的可信度。然而，美国宇航局负责立法事务的助理局长罗伯特·f·奥尔纳特(Robert f. Allnut)在1970年的一封信中称：“经过15年的载人航天飞行、空间站建设和登陆月球，这段历史里没有任何证据表明宇航员有在外层空间目击到不明飞行物，无论是口头的、还是照片的，还是其他什么的，都没有办法证明外星生命和不明飞行物的存在。”
2009年，不明飞行物爱好者在YouTube发布了一则来自美国宇航局的视频，并重申了UFO阴谋论，即政府通过“一些缺乏上下文的理由”来模糊解释不明飞行物目击报告 ，从而隐藏政府与地外生命分享彼此技术知识的互动行为其中一些事件被2014年电视连续剧《我们是孤独的吗?》收录。
以下是一些涉及宇航员个人或美国宇航局的目击报告记录：
