太空艙外活動，是太空人在離開地球大氣層後，於太空飛行器外所做的工作。艙外活動主要在繞行地球的太空飛行器外執行（即太空漫步或稱太空行走），但也於月球表面實行（即月球漫步）。在最後幾次登月任務的回程中，指揮艙駕駛員曾執行過艙外活動以取回裝有影片的金屬容器。

艙外活動有分繫繩（太空人通過繫管與太空飛行器連結，氧氣可透過繫管傳輸過來，回到太空飛行器時不需要推進器）和不繫繩。當執行繫繩活動時支援生命所需機能，如提供氧氣，被稱作「臍狀式」（umbilical）。太空飛行時進行無繫繩艙外旅遊，確保能返回太空飛行器是必要條件。

蘇聯太空人阿列克謝·列昂諾夫於1965年3月18日在執行上升2號任務時完成史上第一次艙外活動。

蘇聯太空人斯維特蘭娜·薩維茨卡婭是第一位執行艙外活動的女性，她於1984年7月25日登上禮炮7號（Salyut 7）太空站時完成艙外活動。

愛德華·懷特於1965年6月3日在雙子星4號任務期間完成第一次由美國太空人執行的艙外任務。凱瑟琳·蘇利文（Kathryn D. Sullivan）是第一位執行艙外活動的美國女性，她於1984年10月11日挑戰者號太空梭STS-41-G任務期間進行太空漫步。

1988年12月9日法國的朗-盧·克雷迪安（Jean-Loup Chrétien）在和平號太空站三周停留期間完成第一次由非蘇聯亦非美國籍太空人執行的艙外活動。

美國太空人尼爾·阿姆斯壯於1969年7月20日阿波羅11號登月艙「鷹號」登月時完成第一次月球漫步。他與同伴伯茲·艾德林持續步行達兩小時又三十二分。

美國太空人布魯斯·麥克坎德雷斯（Bruce McCandless）於1984年2月7日在挑戰者號的STS-41-B任務期間完成第一次無繫繩太空漫步。之後羅伯特·史都華（Robert L. Stewart）加入，與他進行五小時又五十五分鐘的太空漫遊。

1997年11月25日、土井隆雄在美國哥倫比亞號太空梭上完成了日本人的首次艙外活動。

美國太空人史蒂芬·羅賓遜（Stephen Robinson）於2005年8月3日「返航」任務STS-114期間完成第一次為執行太空梭航行修理（in-flight repair）而進行的艙外活動。當工程師決定重返大氣層後，羅賓遜被派去移除發現號太空梭隔熱板上兩塊凸起的裂縫填充物。當發現號停靠在國際太空站時，羅賓遜成功移除了鬆脫的物質。

2008年9月27日，中國航天員翟志剛在神舟七號任務中完成中國人的第一次艙外活動，這標誌著中國成為第三個有能力把太空人送上太空並進行太空漫步的國家。（協助翟的劉伯明身體的上半身出艙。）現階段，神七的艙外活動是臍狀式，再加兩條紅色安全帶以保證百分安全。

艙外活動因各種理由而十分危險。第一個理由是與太空廢棄物的碰撞。距離地表三百公里處的軌道速率（太空梭任務進行的典型軌域）為每秒7.7公里。這是一顆子彈的十倍飛行速度，所以質量只有子彈百分之一大小的微粒（比如漆料的碎片或一粒細砂）擁有的動能即等於一顆子彈。每次任務會製造更多軌道廢棄物，因此這問題將會持續惡化。

危險的另一個理由是任務執行前難以模擬實際的太空環境，而太空漫步因其危險性而被避免作為例行性任務。因此，當發現問題或偶爾執行操作任務時，艙外活動通常晚於計畫規劃的時間。雖然自壓力下選出具備高度穩定性的太空人，然而他們仍舊是人，艙外活動時產生的高度危險終究造成太空人情緒上的壓力。

其他可能的問題包含太空漫遊者與太空飛行器分離或遇到太空衣破損而可能使其減壓，此時如果太空人沒有立即進入增壓太空艙將缺氧而迅速死亡。

有名太空人曾遇到太空衣破損的情形。STS-37任務期間，一根短棍刺穿了其中一名太空人的手套（他的姓名並未公開，但應是傑瑞·羅斯Jerry L. Ross或傑伊·艾普特Jay Apt。）然而，這穿刺物卡住不動，因此沒有明顯的減壓情形發生。事實上，直到太空人安全返回亞特蘭提斯號太空梭後穿刺物才被注意到。

至2008年為止，艙外活動未曾發生過災難性事件，也沒有太空人為此喪命。然而，仍有科學家開發外部件建設用的遙控機器人以盡可能減少人類進行艙外活動的需要。