星际空间指恒星与恒星之间的广阔区域 。日球层顶是日球空间与星际空间的分界面，穿越日球层顶即进入星际空间 。美国旅行者1号探测器于2012年8月25日进入星际空间，旅行者2号探测器于2018年11月5日进入星际空间 。
星际空间并非绝对真空，存在星际介质，包括中性粒子、带电粒子、宇宙尘埃和磁场等，但物质极其稀薄 。星际介质主要由氢和氦组成，平均密度约为每立方厘米0.1到1个原子，密度最高处也仅为地球大气的一百万亿分之一 。星际空间中还存在源自太阳系外的银河宇宙辐射 。
太阳系位于银河系猎户座小旋臂边缘，旅行者1号是目前唯一飞出太阳系的人造天体 。在星际空间中已探测到复杂的含硫分子，例如2026年1月在分子云G+0.693-0.027中探测到的2,5-环己二烯-1-硫酮(C6H6S) 。科学家首次在星际介质中检测到糖类分子赤藓酮糖(C₄H₈O₄) 。此外，还研究了利用量子通信在星际空间发送信息的可能性 。
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