天体表面に衝突して貫入する小型探査機のこと。鑓（やり）状の形態をしていて、観測機器や通信機器が搭載されている。軟着陸のための制御を行わないため、全体は軽量であり、1回の探査でも複数のペネトレーターを放出することで多点の探査を行うことが可能である。表面に衝突後地下に潜るため、月面などでは温度が比較的安定しているレゴリス内部に機器を設置することが可能である。一方で、高速衝突に耐える観測機器の開発は困難で、日本のルナーA計画は、月面の複数点に地震計と熱流量計を搭載したペネトレーターを打ち込む計画であったが、ペネトレーターの開発が遅れたために中止された。1998年に打ち上げられたマーズポーラーランダーには2機のペネトレーターが搭載されていたが、信号は得られず失敗した。