علم الكواكب أو يدعى أيضا بعلم الفلك الكوكبي هو العلم الذي يدرس الكواكب، الأقمار وأنظمة الكواكب وخاصة المتعلقة بالمجموعة الشمسية وعملية تكونهم. ويدرس هذا العلم أجساما يتراوح حجمها بين الأحجار النيزكية الصغيرة والعملاق الغازي بهدف تحديد تركيبهم وحركتهم وتكوينهم وتاريخهم والعلاقات المشتركة بينهم.
وهو مجال متعدد التخصصات جدا ونشأ أساسا من علم الفلك وعلوم الأرض، ولكنه يجمع بين فروع كثيرة من المعرفة تشمل علم الفلك الكوكبي وجيولوجيا الكواكب وتضم الجيوفيزياء، الجيوكيمياء والجغرافيا الفيزيائية وعلم تشكيل الأرض وعلوم الغلاف الجوي والعلوم النظرية للكواكب ودراسة الكواكب الموجودة خارج المجموعة الشمسية. وهناك أيضا تخصصات أخرى مثل فيزياء الفضاء والتي تهتم بتأثير الشمس على المجموعة الشمسية وعلم الأحياء الفلكي.
هناك أيضا علوم تعتمد على النظريات والمشاهدة. وتعتمد الأبحاث المبنية على المشاهدة على برامج استكشاف الفضاء ومهمات المركبات الفضائية الآلية باستخدام الاستشعارعن بعد. وتعتمد أيضا على العمل التجريبي والنسبي في المعامل المخصصة لدراسة كوكب الأرض.أما الجزء النظري فيشمل المحاكاة باستخدام الحاسب الآلي والصيغ الرياضية.
ويتواجد علماء الكواكب بشكل عام في أقسام الفلك أو الفيزياء أو علوم الأرض في الجامعات ومراكز الأبحاث. وتوجد حاليا حول العالم عدة معاهد خاصة بدراسة الكواكب فقط وهناك عدة مؤتمرات رئيسية تعقد كل عام ويصدر عنها نشرات أكاديمية.