航天诱变又称空间诱变，是20世纪80年度后期发展起来的新的诱变方法。返回式卫星（或宇宙飞船、航天飞机）和高空气球所能达到的空间环境长期处于微重力状态(10-3-10-6 g)、强辐射、超真空和超洁净等环境条件下，与地面有很大的差异，在这些因素的作用下，可以诱发生物包括各种微生物、植物细胞或器官以及农作物种子等产生生理损伤和遗传变异，称为航天诱变。

空间物理环境与地面有很大的差异，主要特点是强辐射、微重力、高真空和弱地磁等。太空中存在来自地球磁场捕获高能粒子产生的俘获带以及大量的来自银河系和太阳的宇宙射线，构成电离辐射的主要来源，包括了多种高能带电粒子，如电子、质子、氦核及更重的离子，其中质子所占比例最大，由于来源不同，粒子的能谱范围也不同，最高可达数百兆至数千亿电子伏特/核子。随着高度的增加，受重力的作用越来越小，数百公里以上的高空，重力已是极微，称为微重力。气压也降到十万分之一托以下，接近绝对真空。

在多种空间环境因素的协同作用或单一因素的作用下，可以诱导生物产生生理损伤和遗传变异，其中空间辐射的生物学效应是初始粒子和次级粒子共同作用的结果。经航天诱变处理后，会影响种子的萌发与生长，使细胞及其超微结构发生变异，可以诱导染色体产生畸变并形成微核，基因的表达及DNA的遗传多态性发生变化。

目前航天诱变已经应用于农作物育种中，在水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、蔬菜、牧草等多种作物中育成了一百多个高产、优质、多抗的农作物新品种，并开始在农业生产中发挥作用。