Sandra Hall Magnus (ur. 30 października 1964 w Belleville w stanie Illinois) – amerykańska astronautka, doktor inżynier, dyrektor wykonawczy Amerykańskiego Instytutu Aeronautyki i Astronautyki.
Zarys biografii mały|Sandra Magnus na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. 22 marca 2009 r. W latach 1986–1991 pracowała w McDonnell Douglas nad skutecznością metod redukcji sygnatury radarowej (stealth) projektowanego samolotu A-12 Avenger II, a następnie, przy wsparciu Centrum Badawczego NASA im. Lewisa (obecnie im. Johna H. Glenna), ukończyła doktorat na Georgia Institute of Technology. W NASA od 1996.
W 2002 odbyła lot na pokładzie promu Atlantis realizującego misję STS-112. Pilotem podczas tej wyprawy była Pamela Melroy. W 2006 otrzymała przydział do 18. stałej załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). 15 listopada 2008 wystartowała w kosmos razem z astronautami załogi wyprawy STS-126. Na Ziemię powróciła z załogą STS-119 w marcu 2009.
14 września 2010 otrzymała nominację na specjalistę misji STS-135.