La preparación necesaria para iniciar un viaje hacia el espacio comienza desde la escuela. Todos los astronautas toman cursos de ciencia en la escuela preparatoria y van a la universidad para estudiar carreras en ciencias o ingeniería. Algunos de ellos son miembros de la milicia. Algunos otros tienen licencias de vuelo como pilotos y experiencia en el buceo.
Una vez que los astronautas son cuidadosamente seleccionados, comienzan un programa de entrenamiento que incluye cursos en astronomía, la transportación en el espacio, la historia del espacio y además realizan experimentos. No todas las personas que son entrenadas pueden ir al espacio porque la NASA, en el caso de los Estados Unidos, requiere únicamente a los mejores hombres, lo cual significa que únicamente las personas excelentemente calificadas pueden realizar un viaje espacial. Además cada individuo es seleccionado cuidadosamente para una misión en particular.
Cuando los astronautas son seleccionados a realizar un viaje al espacio, realizan diversos experimentos. Los astronautas realizan pruebas en simuladores espaciales en donde colocan paneles solares y hacen reparaciones a la estación espacial. Los programas son establecidos varios meses antes de emprender un vuelo para que ellos sepan exactamente qué hacer cada minuto que pasan en el espacio. Los astronautas también atraviesan por rigurosas series de exámenes médicos para asegurar que su salud sea la ideal para un viaje espacial y puedan permanecer con buena salud durante toda la misión. También se deben adaptar a los itinerarios de un viaje espacial y a la ausencia de gravedad dentro de una cabina espacial con simuladores para saber cómo reaccionan los órganos de su cuerpo ante este tipo de condiciones.