Một số hậu quả tiêu cực của việc khám phá không gian bao gồm việc phát thải các chất làm suy giảm tầng ôzôn và sự hiện diện của các mảnh vỡ nhân tạo trên quỹ đạo trái đất. Ngoài ra, các phi hành gia có thể gặp phải một số tác động vật lý tiêu cực khi khám phá không gian .
Khám phá không gian có thể có tác động tiêu cực đến môi trường. Khi tên lửa phóng vào không gian, động cơ của chúng thải ra khí và các mảnh vụn như oxit nhôm và bồ hóng. Những chất này có thể làm hỏng tầng ôzôn và góp phần làm trái đất nóng lên.
Tuy nhiên, du hành vũ trụ gần như không phổ biến như du lịch bằng ô tô hoặc máy bay, chúng cũng thải các chất độc hại vào bầu khí quyển. Do đó, khám phá không gian góp phần đáng kể vào sự nóng lên toàn cầu. Khi hoạt động khám phá không gian trở nên phổ biến hơn, các nhà khoa học phải giải quyết các vấn đề môi trường liên quan đến việc phóng tên lửa.
Ngoài khí và các hạt, các vật thể nhân tạo thường bị bỏ lại trong quỹ đạo trái đất. Theo NASA, có hơn 500.000 mảnh vụn quỹ đạo trong quỹ đạo. Các mảnh vỡ quỹ đạo bao gồm tàu vũ trụ bị vỡ, mảnh của phương tiện phóng, mảnh của tàu vũ trụ và vệ tinh vỡ ra trong vụ nổ, mảnh sơn và pin đã qua sử dụng. Các mảnh vỡ quỹ đạo không ảnh hưởng đáng kể đến bản thân trái đất, nhưng nó gây ra rủi ro nhỏ cho các phi hành gia làm việc trong không gian. Hoa Kỳ và các quốc gia khác như Nga và Trung Quốc có hướng dẫn để giảm các mảnh vỡ quỹ đạo.
Khám phá không gian có thể gây ra những hậu quả tiêu cực về sức khỏe đối với các phi hành gia. Điều kiện không trọng lực có thể khiến xương giải phóng ít canxi hơn, khiến chúng trở nên giòn. Bức xạ cũng có thể tác động đến xương. Việc thả nổi cũng khiến cơ lưng và cơ dưới cơ thể trở nên yếu hơn vì chúng không được sử dụng theo cách tương tự.
Ngoài ra, khám phá không gian có thể gây ra những thay đổi đối với hệ thống cân bằng của cơ thể và đồng hồ bên trong. Các phi hành gia phải trải qua một thời gian điều chỉnh sau khi trở về Trái đất.
