กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรี (Orbiter Vehicle Designation: OV-103) เป็นกระสวยอวกาศลำที่ 3 ขององค์การนาซา สหรัฐอเมริกา หมายเลขประจำยาน คือ OV-103 (กระสวยอวกาศลำอื่นได้แก่ แอตแลนติส และ เอนเดฟเวอร์)
เริ่มบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2527 (ค.ศ. 1984) ดิสคัฟเวอรี ถือเป็นกระสวยอวกาศปฏิบัติการลำที่สาม (ไม่รวมกระสวยอวกาศเอนเทอร์ไพรซ์ ซึ่งเป็นยานทดสอบ) และเป็นกระสวยอวกาศลำที่มีระยะปฏิบัติการยาวนานที่สุด ในบรรดากระสวยอวกาศทั้งหมด ดิสคัฟเวอรีมีปฏิบัติการหลายชนิด ทั้งงานวิจัย และภารกิจร่วมกับสถานีอวกาศนานาชาติ
กระสวยอวกาศลำนี้ได้ชื่อมาจากเรือสำรวจหลายลำในอดีตที่ชื่อ ดิสคัฟเวอรี โดยเรือดิสคัฟเวอรีลำแรก คือ HMS Discovery ของอังกฤษ ซึ่งเป็นเรือสำรวจที่พา เจมส์ คุก เดินทางครั้งสำคัญ นอกจากนี้ยังมีเรือดิสคัฟเวอรีอื่น ๆ อีกมากมาย กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรียังมีชื่อตรงกับยานอวกาศในภาพยนตร์เรื่อง 2001: A Space Odyssey ด้วย
ยานดิสคัฟเวอรีเป็นกระสวยอวกาศที่ขึ้นไปปล่อยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) รวมทั้งภารกิจซ่อมแซมกล้องฮับเบิลในครั้งที่สองและสามด้วย นอกจากนี้ยังมีภารกิจปล่อยโพร้บยูลิสซิส (Ulysses) และดาวเทียม TDRS สามดวง ยานดิสคัฟเวอรีได้รับเลือกถึงสองครั้งให้ทำหน้าที่แทนกระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ และกระสวยอวกาศโคลัมเบีย ที่ระเบิดเมื่อ ค.ศ. 1986 และ ค.ศ. 2003 ตามลำดับ
เมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม ค.ศ. 2005 เวลา 10.36 EDT กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรีได้บินเข้าสู่อวกาศ โดยมี นาวาอากาศเอก ไอลีน คอลลินส์ เป็นผู้บังคับการบิน ถือเป็นการบินครั้งแรก นับแต่กระสวยอวกาศโคลัมเบียระเบิด เมื่อปี ค.ศ. 2003 และกลับจากวงโคจรในวันที่ 9 สิงหาคม ค.ศ. 2005 โดยลงจอดที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิดส์ รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา เมื่อเวลา 5.11 น. ตามเวลาท้องถิ่น หลังจากขึ้นไปปฏิบัติภารกิจนานกว่า 14 วัน 11 ชั่วโมง
จากตารางการขึ้นบินปัจจุบัน กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรีมีกำหนดปลดระวางในปี ค.ศ. 2011 และจะเป็นกระสวยอวกาศลำที่สามจากสุดท้ายที่จะทำการขึ้นบิน โดยมีเที่ยวบิน STS-133 เป็นภารกิจสุดท้าย
