mały|Geolog planetarny i astronauta Harrison Schmitt zbierający próbki księżycowe w trakcie misji Apollo 17 w grudniu 1972 roku Geologia planetarna (znana również jako astrogeologia lub exogeologia) – dyscyplina nauk planetarnych zajmującą się badaniem geologii ciał niebieskich, takich jak planety i ich księżyce, planetoidy, komety oraz meteoryty. Pomimo że przedrostek geo odnosi się tradycyjnie do Ziemi, nazwa „geologia planetarna” została utrwalona z przyczyn historycznych i praktycznych. Dziedzina ta pozostaje silnie powiązana z klasyczną geologią ziemską.
Geologia planetarna obejmuje takie zagadnienia jak określanie właściwości i procesów wewnętrznej struktury planet skalistych, procesy powierzchniowe takie jak wulkanizm, powstawanie kraterów uderzeniowych, a także procesy hydrologiczne oraz anemologiczne. Pomimo że zewnętrzne warstwy gazowych olbrzymów zdominowane są przez gazy, także one stanowią przedmiot zainteresowania geologii planetarnej, zwłaszcza w kontekście ich wnętrz. Dziedziny wchodzące w skład geologii planetarnej wywodzą się w dużej mierze z tradycyjnych nauk geologicznych, takich jak geofizyka, geomorfologia i geochemia.