アルファ磁気分光器（Alpha Magnetic Spectrometer）は、国際宇宙ステーションに搭載されている素粒子物理学の実験装置である。AMS-02とも呼ばれる。宇宙線を測定し、様々な種類の未知の物質を調査することを目的に設計されている。この実験によって宇宙の構造がより明確にされ、暗黒物質や反物質の性質を解明する手がかりになることが期待されている。代表研究者はノーベル物理学者のサミュエル・ティンで、機体の最終試験はオランダにある欧州宇宙機関のヨーロッパ宇宙研究技術センターで行われ、2010年8月にフロリダのケネディ宇宙センターに搬送された。当初は同年7月のスペース・シャトルエンデバー号の最後の飛行となるSTS-134（エンデバー号）で打ち上げられる予定であったが延期され、AMS-02を載せたSTS-134は2011年5月に打ち上げられた。 AMS-02の初期観測報告は、2013年4月3日に行われ、宇宙線の中から暗黒物質（ダークマター）の証拠を検出した可能性があると発表した。しかし、他の天文現象であった可能性も残っているため、引き続き観測・分析を続けて明らかにしていくとした。
