Los científicos esperan aprender sobre muchos aspectos de la vida en el espacio para desarrollar y mejorar métodos, materiales y tecnologías que permitan a los humanos vivir de manera segura y eficiente en el espacio. El espacio es un entorno hostil para los humanos, pero comprender sus características inherentes puede mejorar en gran medida la exploración del espacio.
Muchos experimentos en el espacio exterior, como los realizados en la Estación Espacial Internacional, tienen como objetivo comprender los efectos de la habitación espacial en el cuerpo y la mente humanos. El efecto de la micro-gravedad es una preocupación primordial porque los músculos pueden atrofiarse en ausencia de ejercicios de resistencia, como caminar, pararse o correr. Otras preocupaciones son la pérdida de calcio y el cambio de sangre y otros fluidos corporales.
Debido a que los humanos no pueden dejar su nave espacial sin equipos de protección, como trajes espaciales, los efectos del confinamiento en el espacio exterior en la psique humana es otra área de preocupación de la que los científicos esperan seguir aprendiendo.
Otros experimentos tienen como objetivo entender cómo las plantas y los animales se desempeñan en las misiones de exploración espacial, que pueden ayudar a los científicos a comprender las posibles fuentes de nutrición sostenible para los astronautas.
