En astronomie, le milieu interstellaire est le gaz raréfié qui, dans une galaxie, existe entre les étoiles et leur environnement proche.

Ce gaz est habituellement extrêmement ténu, avec des densités de matière typiques allant de 10 à 100 particules par décimètre cube (ou litre). On inclut également sous la dénomination milieu interstellaire les nébuleuses planétaires, les enveloppes de novae et supernovae et l'environnement des noyaux actifs de galaxies. Dans ces cas, les densités sont plus élevées (jusqu'à 100 000 particules par cm³).