Thiên thạch hay “đá trời” (tiếng Anh là meteoroid) là một vật thể tự nhiên từ ngoài không gian rơi xuống bề mặt Trái Đất. Khi ở trong vũ trụ, những vật thể này được gọi là vân thạch.
Khi thiên thạch rơi từ ngoài không gian vào khí quyển của Trái đất, dưới áp lực của áp suất nén nó sẽ bị nóng lên, phát ra ánh sáng và có thể đốt cháy lớp ngoài. Chính điều này tạo ra hiện tượng sao băng.
Một số thiên thạch có kích thước đủ lớn và nhân khó bốc hơi, không bị đốt cháy hết, có thể rơi đến bề mặt Trái đất, để lại viên hay khối rắn.
Trường hợp thiên thạch không cháy hết và rơi xuống Trái đất rất hiếm xảy ra. Những mảnh thiên thạch còn nguyên vẹn, có kích thước lớn có giá trị rất cao. Mỗi mảnh thiên thạch đều là độc nhất vô nhị nên chúng thường được mua để sưu tầm.
Ngoài ra, việc chứa đựng những thông tin khoa học quý giá với giới nghiên cứu cũng là một yếu tố góp phần khiến chúng trở nên đắt giá. Các nhà khoa học thường nghiên cứu các mảnh thiên thạch để tìm hiểu về nguồn gốc hình thành hệ mặt trời, hoặc những dấu hiệu của nước… trên các hành tinh.
Bên cạnh kích thước thì xuất xứ, tầm quan trọng của các thông tin khoa học và câu chuyện đằng sau sự phát hiện của mảnh thiên thạch cúng góp phần tạo nên giá trị của chúng. Những mảnh thiên thạch khởi nguồn từ sao Hỏa hoặc Mặt trăng rất hiếm lên chúng luôn có sức hấp dẫn cao.