ยานอวกาศต้องการแหล่งพลังงานไฟฟ้าในตัวเพื่อควบคุมอุปกรณ์ที่บรรทุก แผงที่ออกแบบมาให้อยู่ในวงโคจรโลกเป็นระยะเวลานานมักจะใช้แผงโซลาร์เซลล์ร่วมกับแบตเตอรี่สำรอง กระสวยโคจรซึ่งออกแบบมาเพื่ออยู่ใน ยานอวกาศ เป็นเวลา 1-2 สัปดาห์ ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจนยานสำรวจอวกาศลึกเช่นยานอวกาศ กาลิเลโอที่ขึ้นสู่วงโคจรรอบดาวพฤหัสบดีในปี พ.ศ. 2538 และยานแคสสินีส่งไปยังดาวเสาร์ในปี พ.ศ. 2540 มักจะใช้พลังงานจากเครื่องกำเนิดความร้อนด้วยไอโซโทปรังสีไอโซโทปรังสีขนาดเล็กที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งจะแปลงความร้อนที่ปล่อยออกมาจากธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่น พลูโทเนียมให้เป็นไฟฟ้าโดยตรง