Астроинжене́рные сооруже́ния — гипотетические инженерные сооружения астрономических масштабов. Как правило, в такую категорию включают искусственные объекты размерами в десятки тысяч километров и более.
Астроинженерные сооружения представляют интерес как проекты освоения космоса, как примеры масштабных инженерных задач, как объекты поиска следов деятельности внеземных цивилизаций.
Основной критерий — физический размер и/или масса и/или сопутствующая сооружению мощность, в соответствии с величиной которых астроинженерные сооружения должно быть столь же легко наблюдаемы с межзвёздного расстояния, как звёзды и их системы, или даже с межгалактического расстояния при помощи современных астрономических инструментов.
Так, орбитальный лифт — пример крупномасштабного сооружения, но его размеры лишь незначительно превышают планетные масштабы, а используемая энергия и суммарная масса не наблюдаемы на межзвёздных расстояниях.
Типичной астроинженерией может быть работа, произведённая в масштабах звёздной системы. Мегаструктурами такого типа могут являться Сфера Дайсона, Мир-Кольцо, звездные машины (такие, как двигатель Шкадова) и другие артефакты, созданные цивилизациями II и III типа по шкале Кардашёва.
В своей работе от 2005 года, Luc Arnold предложил способ обнаружения небольших, но всё ещё мегасооружений и артефактов по характерному для них гравитационному искривлению траектории света[1].