Tất cả những lợi thế của khám phá không gian bắt nguồn từ thực tế là nó tạo ra cơ hội để khám phá những sự thật chưa biết và tạo ra kiến thức quý giá về vũ trụ. Một số khám phá được thực hiện trong quá trình thám hiểm không gian đã giúp nâng cao năng suất công nghiệp, công nghệ máy tính, quản lý tài nguyên nông nghiệp và môi trường, sản xuất hàng tiêu dùng, an toàn công cộng, giao thông vận tải và y học.
Ví dụ về những cải tiến mới xuất hiện từ kết quả khám phá không gian bao gồm hình ảnh xét nghiệm ung thư vú và công nghệ GPS. Một lợi thế quan trọng khác của việc khám phá không gian là nó tạo ra hàng trăm nghìn việc làm trên toàn cầu. Một trong những hạn chế lớn nhất của việc khám phá và du hành không gian là khả năng gây ô nhiễm không gian.