캐나다 우주국(Canadian Space Agency, CSA; 프랑스어: Agence spatiale canadienne, ASC)은 캐나다의 국가 우주 개발 기관이다. 캐나다 정부가 우주 개발 및 연구를 총괄하는 중앙 기구로, 우주 과학·기술 분야의 정책 수립과 민간·국제 협력 사업을 관장한다.
캐나다 우주국은 1990년 캐나다 우주국법(Canadian Space Agency Act)에 따라 설립되었다. 다만 일부 자료에서는 1989년에 법안이 통과되고 1990년 12월에 정식 인가된 것으로 설명하기도 하여, 설립 시점에 대해 자료별로 작은 차이가 있다. 본부는 퀘벡주 롱괴유(Longueuil)의 세인트휴버트 지역에 위치한 존 H. 채프먼 우주 센터(John H. Chapman Space Centre)에 있으며, 수도 오타와에도 관련 연구 시설이 있다. 기관의 최고 책임자는 대통령(president)이며, 캐나다 산업부 장관에게 보고하는 체계를 갖추고 있다. 2020년 9월부터 리사 캠벨(Lisa Campbell)이 대통령으로 재임 중이다.
캐나다 우주국은 우주 정거장용 로봇 팔인 캐나암(Canadarm) 시리즈 연구 개발로 널리 알려져 있다. 초기 캐나암은 미국 항공우주국(NASA)의 우주 왕복선 프로그램에 사용되었고, 이후 국제우주정거장(ISS)에 설치된 캐나암2(Canadarm2)와 차세대 캐나암3(Canadarm3) 개발로 이어졌다. 또한 지구 관측 위성인 라다샛(RADARSAT) 시리즈를 개발·운영한 이력이 있으며, 국제 협력 측면에서는 NASA의 아르테미스(Artemis) 달 탐사 프로그램과 루나 게이트웨이(Lunar Gateway) 계획에 참여하고 있다.
기관의 주요 기능은 캐나다의 우주 역량 개발, 연방 차원의 우주 활동 조정, 국제 우주 협력 관리, 그리고 자국 산업의 글로벌 우주 경제 참여 촉진 등이다. 캐나다 우주국은 우주 과학, 우주 기술, 우주 프로그램, 일반 운영 등 여러 부문으로 조직되어 운영되고 있다.