Sergey Volkov, i sin helhed Sergey Aleksandrovich Volkov, (født 1. april 1973, Chuguyev, Kharkov oblast, Ukraine, USSR [nu i Ukraine]), russisk militærpilot og kosmonaut - den første anden generation af kosmonaut efter sin far, Aleksandr Volkov, ud i rummet.
Volkov er uddannet fra Tambov Marina Raskova Air Force Academy for Pilots i Tambov, Rusland, med en pilot- og ingeniørgrad i 1995. Efter at have afsluttet sine studier trådte Volkov ind i den russiske luftvåben og tjente som assisterende flykommanderende i militær transportflyvning.
I 1997 blev Volkov valgt som kosmonautkandidat, og han modtog grundlæggende kosmonautuddannelse, indtil han kvalificerede sig som testkosmonaut i 1999. Fra januar 2000 træner Volkov med det russiske føderale rumfartsagentur som Soyuz TMA-kommandant og International Space Station (ISS) flytekniker, og han fungerede som medlem af backup-besætningen ved flere ISS-missioner. Volkov fløj ud i rummet ombord på Soyuz TMA-12 den 8. april 2008 med den russiske flyvemaskine Oleg Kononenko og den sydkoreanske rumfartsdeltager Yi So-Yeon som en del af ekspedition 17 til ISS. Med den flyvning blev han den første anden generation af kosmonaut i historien. Hans far havde tilbragt 391 dage i rummet på tre missioner (i 1985, 1988 og 1991) og instrueret det russiske kosmonautuddannelsesprogram. Selvom sønner havde fulgt deres fædre ind i kosmonautkorpset før, var Volkovs den første far-og-søn-kosmonautduo, der flyver ud i rummet.
Volkov tilbragte 198 dage i rummet, udførte videnskabelige og tekniske eksperimenter og gennemførte vedligeholdelses-, service- og reparationsprojekter på ISS og på Soyuz TMA-12. Han gennemførte også to rumvandringer, hvor han og Kononenko inspicerede Soyuz TMA-12-rumfartøjet, fjernede og installerede videnskabelige eksperimenter og installerede et dockingmål for et russisk modul, der var planlagt til lancering i 2009. Som ISS-kommandant for ekspedition 17, Volkov vandt forskellen med at være den yngste ISS-kommandør til dato. Han vendte tilbage til Jorden ombord på Soyuz TMA-12 den 24. oktober 2008. Efter hans flyvning fortsatte Volkov med at tjene i den russiske luftvåben (med rang af oberstløytnant) og forblev en aktiv kosmonaut.
Volkov vendte tilbage til ISS i Soyuz TMA-02M, der blev lanceret den 7. juni 2011 med den amerikanske astronaut Michael Fossum og den japanske astronaut Furukawa Satoshi. Han og den russiske kosmonaut Aleksandr Samokutyayev udførte en rumvandring, hvor de flyttede en lille kran ud på stationens ydre. Han vendte tilbage til Jorden den 22. november 2011.
For sin sidste rumflyvning lancerede Volkov til ISS den 2. september 2015 på Soyuz TMA-18M med den kasakhiske kosmonaut Aydyn Aimbetov og den danske astronaut Andreas Mogensen. Han og den russiske kosmonaut Yuri Malenchenko gjorde en rumvandring, hvor de erstattede eksperimenter, der var knyttet til de russiske moduler på stationen. Han vendte tilbage til Jorden den 2. marts 2016 med den amerikanske astronaut Scott Kelly og den russiske kosmonaut Mikhail Korniyenko, som begge havde tilbragt 340 dage i rummet for at studere sundhedseffekterne af langvarig rumfart.
Volkov trak sig tilbage fra kosmonautkorpset i februar 2017. På sine tre rumflyvninger tilbragte han i alt næsten 548 dage i rummet.
