Để tồn tại trong không gian, con người cần được tiếp cận với các vật dụng hỗ trợ sự sống cơ bản cần thiết để tồn tại trên Trái đất: thực phẩm, không khí thở, nước uống, phương tiện loại bỏ chất thải và nơi trú ẩn thích hợp khỏi các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Ngoài ra, con người yêu cầu một phương tiện quá cảnh từ Trái đất đến không gian và quay trở lại.
Con người có thể đi đến và đi từ bên ngoài không gian bằng tàu vũ trụ, nhưng công nghệ hàng không vũ trụ chưa đủ tiên tiến để cho phép con người sống trong không gian vĩnh viễn. Nếu không được bảo vệ đầy đủ khỏi các môi trường khắc nghiệt ngoài không gian, con người có thể chết trong vài giây khi tiếp xúc với bức xạ năng lượng cao, cực lạnh, hiệu ứng chân không và nhiều mối đe dọa khác.
Không giống như Trái đất có thể sinh sống được, không gian bên ngoài là một môi trường hoàn toàn thù địch đối với cơ thể con người, vì vậy tàu vũ trụ phải có hệ thống hỗ trợ sự sống tự cung tự cấp trên tàu. Mặc dù vậy, các vật dụng mang theo trên tàu vũ trụ vẫn được phân loại cẩn thận để có thể tồn tại trong suốt thời gian của chuyến du hành ra ngoài không gian. Ngoài thời gian này, tàu vũ trụ phải quay trở lại Trái đất hoặc nhận nguồn cung cấp bổ sung từ các tàu vũ trụ khác.
Tàu vũ trụ không chỉ hoạt động như phương tiện mà còn hoàn thiện các hệ thống hỗ trợ sự sống. Bản thân tàu vũ trụ bảo vệ con người khỏi các tác động môi trường bên ngoài không gian. Bộ dụng cụ vũ trụ cung cấp một hình thức bảo vệ tương tự cho những người du hành vũ trụ trong trường hợp cần thực hiện các hoạt động ngoài vũ trụ, hoặc đi bộ ngoài không gian, cho các yêu cầu thử nghiệm hoặc bảo trì tàu vũ trụ. Tuy nhiên, các chuyến đi bộ ngoài không gian là hoạt động mạo hiểm tạm thời bên ngoài tàu vũ trụ và các bộ đồ không gian có khả năng hỗ trợ sự sống hữu hạn.