Uneori, o navă spațială nu se poate opri. Limitele de combustibil fac imposibilă inserarea pe orbită, așa că misiunile se mulțumesc cu o trecere apropiată. Un survol trimite o sondă pe lângă un corp ceresc cu viteză mare, colectând date într-o fereastră scurtă.

Geometria este neiertătoare. Instrumentele trebuie să funcționeze din prima încercare, arătând cu precizie în timpul întâlnirii. Datele sunt adesea transmise înapoi pe parcursul a ore sau zile, deoarece semnalul este slab, iar distanța este enormă.

Misiuni de zbor notabile

• Voyager 2 a trecut pe lângă Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun
• Noi orizonturi trecând de Pluto în 2015
• Sonda solară Parker efectuează survoluri repetate ale sistemului solar
• Survolele Cassini ale sateliților lui Saturn înainte de inserarea pe orbită

Survolurile servesc și ca asistență gravitațională. O navă spațială trece pe lângă o planetă pentru a-și schimba viteza sau direcția fără a consuma combustibil. Planificatorii misiunilor folosesc aceste manevre pentru a atinge ținte care altfel ar fi în afara razei de acțiune.