Casus uydu veya diğer adıyla keşif uydusu, yer gözlem uydusu veya iletişim uydusu gibi geliştirilmiş ve askerî ve/veya istihbarat donanım ve uygulamaları içeren bir yapay uydu türüdür. Esasen uzay teleskopları gibi fakat farklı bir görüntü mekanizmasıyla uzaya doğru değil yeryüzüne doğru görüş alanına sahiptir. ilk nesil casus uyduları uzay yarışı ile 60'ların teknolojisiyle geliştirilen, sadece fotoğraf çekebilen (Amerikan Corona ve Rus Zenit fotografik keşif uyduları gibi) uydulardı. Fotografik film malzemesi yeryüzüne indirilerek keşif görüntüleri elde edilmişti.
Paraşütle süzülerek yeryüzüne inen kapsüllerinden bilgilerin havada alınarak elde edildiği uydular yerlerini daha sonraları bir tür uzay aracı olarak da tanımlanabilecek (yeri değiştirilebilen uydular) sayısal görüntüleme yapan ve verilerini şifreleyerek radyo linkleri ile aktarabilen gelişmiş uydulara bırakmıştır.
