Bir uzay sondası, Dünya'nın yerçekiminden kurtulup başka bir güneş sistemi gezegenine uçmak ya da yörüngesinde hareket etmesi için geliştirilen bir uydudur. İlk uzay sondası Ay üzerinde kullanılmak üzere geliştirildi. 1958'de ABD'nin geliştirdiği ve Pioneer 1, 2 ve 3 adı verilen uzay sondalarının üçü de başarısız oldu. Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği Ay yüzeyine inmek amacıyla geliştirilen Luna 1 uzay sondasını 1959 yılının Ocak ayında başarıyla uzaya gönderdi. Sonda her ne kadar Ay yüzeyine inmeyi başaramasa da Ay'a 5.950 km mesafede Ay'ın yanından geçti. ABD'nin geliştirdiği Pioneer 4 uzay sondası Ay'a 60.000 km mesafede Ay'ın yanından geçmeyi başardı.
En başarılı ilk uzay sondaları Luna 2 (Eylül 1959) ve Luna 3 (Ekim 1959) idi. Bunların ilki, Sakin Deniz'in hemen doğusunda Ay yüzeyine inişi gerçekleştirdi. İkinci sonda ise Ay'ın Dünya üzerinden görünmeyen öteki tarafına başarılı bir iniş gerçekleştirdi. Bu başarılı inişlerin ardından 1960lar boyunca Ay yüzeyine çeşitli inişleri gerçekleştirildiği bir dizi uzay sondası projesi hayata geçti.
Bir uzay sondasının Dünya dışında bir baska gezegene ilk inişi 1962 yılında S.S.C.B.'nin gönderdiği Venera 7 sondaları ile gerçekleştirildi. Haziran ve Ağustos 1976'da ABD'nin Viking 1 ve 2 sondaları Mars yüzeyine ilk başarılı inişe imza attı ve gezegen yüzeyinden çektikleri görüntüleri başarıyla Dünya'ya gönderdi. Voyager 1 ve 2 ise yıldızlar arası uzay sondaları olarak yıldızlara doğru olan yolculuklarını sürdürmektedirler.