As necessidades de sobrevivência dos astronautas no espaço dependem da quantidade de tempo em questão, mas para missões curtas padrão, eles exigem proteção contra as temperaturas frias e proteção contra o brilho solar e o vácuo. Estes as necessidades são particularmente urgentes durante as caminhadas espaciais, quando os astronautas estão fora de seus navios. Conforme explicado pela NASA, os trajes espaciais são sofisticados trajes de proteção com tanques de oxigênio, purificadores de dióxido de carbono, aquecedores ativos na ponta dos dedos e outras medidas de proteção.
Existem muitos perigos no espaço, dos quais nem todos podem ser protegidos. Qualquer coisa no espaço tem um risco pequeno, mas real, de ser atingido por um minúsculo meteorito viajando a milhares de quilômetros por hora, que penetraria em qualquer material usado atualmente. Quanto mais o navio se afasta da Terra, é mais arriscado. Outro risco que aumenta com a distância é a radiação. A atmosfera e o campo magnético da Terra protegem contra os raios cósmicos e muitas formas estelares de radiação. As tecnologias atuais não ajudam muito a proteger os astronautas desse risco, que se acumula quanto mais tempo os astronautas ficam no espaço.
Outro risco a longo prazo das viagens espaciais é a degradação dos ossos e músculos devido à falta de peso. Os astronautas da Estação Espacial Internacional fazem exercícios para ajudar a compensar, mas são apenas parcialmente eficazes. As tecnologias futuras podem incluir gravidade simulada baseada na inércia para mitigar esse risco.
