Un caza espacial o caza estelar es un tipo de nave espacial que se caracteriza por ser pequeño y rápido y por tener una tripulación reducida, en general de uno o dos tripulantes.
Los cazas espaciales son sobre todo vehículos imaginarios propios de la ciencia ficción.
A veces su aspecto está basado en los mencionados aviones de caza, con muy poco respeto por la física real del vuelo espacial.
A veces, en obras de ficción, los cazas espaciales son utilizados en atmósferas planetarias, justificando su aspecto.
En la saga Star Wars los grandes cruceros espaciales (como los destructores estelares del Imperio o sus enemigos los cruceros mon calamari) pueden albergar cazas estelares en sus hangares interiores.