近年來，航天大國和新興國家放眼“星辰大海”，制定多樣的深空探測計劃。專家認為，深空探測已成為新世紀航天探索的熱門領域，并呈現出探測目標多元化、探測形式多樣化及國際合作更加廣泛的特點。在這一領域，中國雖然是后來者，但有望取得領先。
一般認為，距地球38萬公里的月球及更遠的太空屬于“深空”范疇。目前的探測活動通過三種途徑進行：借助地面和太空軌道上的觀測設備觀測深空天體，以無人探測飛船、登陸器等抵近考察，以及宇航員登陸天體。在這場深空探索競賽中，世界各國都處在什么樣的位置？
美國無疑仍處于世界領先地位，各型探測飛船基本上覆蓋了太陽系內所有行星。
俄羅斯繼承了蘇聯大部分“航天遺產”，但由于蘇聯時代航天器總體設計、星載設備等研發生產安排在烏克蘭等原因，俄羅斯深空探測實力近年來弱化。專家預測，未來俄羅斯的深空探測會更多依靠與歐盟、中國等的合作。歐洲各國在深空探測領域則是各有所長，如法國的運載火箭、意大利和德國的無人探測飛船和英國的空間推進技術等。
中國是近年來深空探測領域的“新星”，其中探月是近期主要任務，火星探測計劃在2020年之后。中國科學家還提出了多項空間探測計劃。如“小行星探測”計劃，以伴飛、附著、取樣返回等探測方式，對近地目標小行星進行整體性探測和局部區域的就位分析。還有“木星系統探測”計劃等。
長期關注中國航天發展并且在美國國內多次呼吁中美航天合作的美國海軍軍事學院太空政策系教授瓊·約翰遜——弗雷澤認為，中國深空探測雖然“后發”，但和美國比也有獨特優勢。她說，西方國家的航天計劃受政府更迭、經濟因素等影響較大，而中國的計劃更專注于長期目標，政府支持更具穩定性，只要持續發展，有望取得出色成績。