Nhu cầu sinh tồn của các phi hành gia trong không gian phụ thuộc vào khoảng thời gian được đề cập, nhưng đối với các nhiệm vụ tiêu chuẩn, ngắn hạn, họ cần được bảo vệ khỏi nhiệt độ lạnh giá và bảo vệ khỏi ánh sáng mặt trời và chân không. Những nhu cầu đặc biệt bức thiết trong các chuyến du hành vũ trụ, khi các phi hành gia ở bên ngoài tàu của họ. Theo giải thích của NASA, bộ quần áo vũ trụ là loại quần áo bảo vệ tinh vi với bình dưỡng khí, máy lọc khí carbon dioxide, máy sưởi đầu ngón tay hoạt động và các biện pháp bảo vệ khác.
Có rất nhiều mối nguy hiểm trong không gian, không phải tất cả các mối nguy hiểm đều có thể được bảo vệ chống lại. Bất cứ thứ gì trong không gian đều có nguy cơ nhỏ nhưng thực sự là bị va chạm bởi một thiên thạch nhỏ đang di chuyển hàng nghìn dặm mỗi giờ, có thể xuyên qua bất kỳ vật liệu nào hiện đang được sử dụng. Điều này càng có nhiều rủi ro khi một con tàu càng xa trái đất. Một rủi ro khác tăng theo khoảng cách là bức xạ. Bầu khí quyển và từ trường của Trái đất bảo vệ khỏi các tia vũ trụ và nhiều dạng bức xạ sao. Các công nghệ hiện tại không làm được gì nhiều để bảo vệ các phi hành gia khỏi nguy cơ này, điều này khiến các phi hành gia càng ở trong không gian lâu hơn.
Một nguy cơ dài hạn khác của du hành vũ trụ là xương và cơ bị thoái hóa do không trọng lượng. Các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế thực hiện các bài tập để giúp bù đắp, nhưng những bài tập này chỉ hiệu quả một phần. Các công nghệ trong tương lai có thể bao gồm trọng lực mô phỏng dựa trên quán tính để giảm thiểu rủi ro này.
