O Projeto Gemini (IPA: ) foi o segundo programa de voos espaciais tripulados da NASA. Realizado entre os projetos Mercury e Apollo, o Gemini começou em 1961 e foi concluído em 1966. A espaçonave Gemini transportava uma tripulação de dois astronautas. Dez tripulações Gemini e 16 astronautas individuais voaram em missões de órbita baixa da Terra (LEO) durante 1965 e 1966.

O objetivo da Gemini era o desenvolvimento de técnicas de viagem espacial para apoiar a missão Apollo de pousar astronautas na Lua. Ao fazê-lo, permitiu que os Estados Unidos alcançassem e superassem a liderança em capacidade de voos espaciais tripulados que a União Soviética havia obtido nos primeiros anos da Corrida Espacial, demonstrando: resistência da missão até pouco menos de 14 dias, mais do que os oito dias necessários para uma viagem de ida e volta à Lua; métodos de realização de atividade extraveicular (EVA) sem cansar; e as manobras orbitais necessárias para alcançar o ponto de encontro e acoplar com outra espaçonave. Isso deixou a Apollo livre para prosseguir com sua missão principal sem gastar tempo desenvolvendo essas técnicas.

Todos os voos da Gemini foram lançados do Complexo de Lançamento 19 (LC-19) na Estação da Força Aérea de Cape Kennedy, na Flórida. Seu veículo de lançamento foi o Gemini-Titan II, um míssil balístico intercontinental modificado (ICBM). Gemini foi o primeiro programa a usar o Centro de Controle de Missão recém-construído no Centro de Naves Espaciais Tripuladas de Houston para controle de vôo. O corpo de astronautas que apoiou o Projeto Gemini incluiu o "Mercury Seven", "The New Nine" e a classe de astronautas de 1963. Durante o programa, três astronautas morreram em acidentes aéreos durante o treinamento, incluindo os dois membros da tripulação principal do Gemini 9. Esta missão foi realizada pela tripulação de backup.

Gemini era robusto o suficiente para que a Força Aérea dos Estados Unidos planejasse usá-lo para o programa Manned Orbital Laboratory (MOL), que mais tarde foi cancelado. O projetista-chefe da Gemini, Jim Chamberlin, também fez planos detalhados para missões de pouso cislunar e lunar no final de 1961. Ele acreditava que a espaçonave Gemini poderia voar em operações lunares antes do Projeto Apollo e custar menos. A administração da NASA não aprovou esses planos. Em 1969, McDonnell-Douglas propôs um "Big Gemini" que poderia ter sido usado para transportar até 12 astronautas para as estações espaciais planejadas no Apollo Applications Project (AAP). O único projeto AAP financiado foi o Skylab – que usava naves espaciais e hardwares existentes – eliminando assim a necessidade do Big Gemini.