Deorbitacja – sprowadzenie statku kosmicznego z orbity w gęste warstwy atmosfery. Początek deorbitacji powoduje praca silnika rakietowego o wstecznym ciągu, czyli o ciągu ze zwrotem przeciwnym do zwrotu prędkości statku kosmicznego. Impuls całkowity silnika rakietowego niezbędny do inicjacji deorbitacji zależy od masy statku kosmicznego i wysokości orbity.
Celem deorbitacji może być bezpieczne lądowanie statku kosmicznego na ziemi lub wodowanie na wodzie: wahadłowiec kosmiczny lądownik statku Sojuz kapsuły statku kosmicznego Merkury, Gemini i Apollo lub spalenie statku kosmicznego w gęstych warstwach atmosfery: amerykańska stacja kosmiczna Skylab kosmiczny statek transportowy Progress rosyjska stacja kosmiczna Mir
Deorbitacja w programie Merkury thumb|Kapsuła Merkury Do deorbitacji kapsuły Merkury służyły trzy silniki hamujące na paliwo stałe, pracowały 10 sekund po czym zostawały odrzucane odsłaniając osłonę cieplną. Odpalenie silników ustawionych w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu kapsuły spowalniało ją, dzięki czemu obniżała swój lot by w efekcie wejść w górne warstwy atmosfery i rozpocząć hamowanie aerodynamiczne.