Dziļā kosmosa zonde ir kosmosa kuģa drons, kas veic vienvirziena ceļojumu dziļajā kosmosā, lai savāktu zinātnisku informāciju un pārraidītu to atpakaļ uz Zemi. Zondes savāc vērtīgus materiālus un dažkārt ir sabiedrības interešu tēma. Daži piemēri ir Pioneer un Voyager kosmosa kuģi, ko palaidusi Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde (NASA) Amerikas Savienotajās Valstīs. Atsevišķas izmaksas par vienu zondi var būt ļoti augstas, jo pētniekiem katru reizi ir jāprojektē jaunas sistēmas un komponenti, izmantojot informāciju, ko viņi ir apguvuši no iepriekšējiem panākumiem un neveiksmēm.
Zonde satur zinātniskus instrumentus, kas spēj ierakstīt datus vairākos formātos. Tie ietver kameras, kā arī sensorus, lai uztvertu starojumu, interesējošos izotopus, temperatūru un citus datus. Zonde var regulāri pārsūtīt datus, vai arī pētnieki var periodiski sazināties ar to, lai lejupielādētu. Ceļojot, signāli var kļūt vājāki, un galu galā dziļā kosmosa zonde nereaģēs uz kontaktu no Zemes. Pazaudētās zondes turpinās ceļot, iespējams, miljoniem gadu.
Dziļās kosmosa zondes dizainā jāiekļauj lielas noslodzes apšuvums aizsardzībai. Radiācijas līmenis kosmosā ir ļoti augsts un var traucēt zondes sistēmām. Turklāt ir jāņem vērā arī objektu sadursmes risks. Pētnieki nevēlas palaist zondi, lai gandrīz nekavējoties to pazaudētu avārijā. Lieljaudas apšuvums var arī nodrošināt izolāciju, jo telpa ir ļoti auksta un daudzas elektriskās sistēmas nedarbosies pareizi ārkārtējā aukstumā dziļā telpā.
Kosmosa zondes energoapgādes vajadzību apmierināšana var būt sarežģīts uzdevums. Zondes izmanto saules paneļus, lai radītu enerģiju, lai darbinātu savas sistēmas, kā arī paļaujas uz radioizotopu siltuma ģeneratoriem, kas izmanto siltumu, kas rodas kodolieroču sabrukšanas rezultātā, lai iegūtu enerģiju. Zonde arī parasti izslēdz sistēmas, kad tās nav vajadzīgas. Vadības un kontroles sistēmas paliek darbināmas, savukārt kameras un sensori ir izslēgti, līdz sistēma tos atkal ieslēdz.
Kosmosa zondei ir arī bateriju bloks. Litija-tionilhlorīda baterijas parasti izmanto dziļās kosmosa misijās, kā arī roveros, piemēram, tiem, kas nolaidās uz Marsa. Baterijām ir ļoti liela uzglabāšanas jauda. Ilgs darbības ilgums laika gaitā var radīt ievērojamas enerģijas vajadzības. Kosmosa aģentūras var slēgt līgumus par akumulatoru izstrādi ar specializētām firmām, kas spēj apmierināt vajadzību pēc īpaši izturīgiem lieljaudas akumulatoriem.