Khoa học hành tinh là ngành khoa học nghiên cứu về các hành tinh (bao gồm cả Trái Đất), vệ tinh tự nhiên, và các hệ hành tinh, đặc biệt là hệ Mặt Trời và các quá trình hình thành chúng. Nó nghiên cứu các thiên thể có kích thước từ vi thiên thạch đến các hành tinh khí khổng lồ, để xác định thành phần, động lực, sự thành tạo, mối tương quan và lịch sử của chúng. Đây là một ngành liên ngành, ban đầu xuất phát từ thiên văn học và khoa học Trái Đất, nhưng hiện nay cũng bao gồm nhiều ngành khác như thiên văn học hành tinh, địa chất học hành tinh (cùng với địa hóa học và địa vật lý), khoa học khí quyển, hải dương học, thủy văn học, khoa học hành tinh lý thuyết, băng hà học, và nghiên cứu các hành tinh ngoài hệ mặt trời.