宇航员飞上太空要考察失重对人体的影响、进行微重力实验以及进行生命科学和生物技术试验。考察失重对人体的影响这一研究将有助于了解太空环境对人身体的影响，为人类开发和利用太空资源，实现更长时间的太空航行。
自载人航天实现以来，航天员在太空研究了微重力条件下材料加工过程中的物理规律，生产出许多新材料，同时，还对空间材料加工工艺的研究，也得到了快速发展。
航天员在太空中进行的一系列生物学实验，主要是对生物体物质、能量循环及调节研究的生物圈研究。
利用微重力促进生命进程研究及对微重力环境如何影响地球上生物机体的形成、功能与行为研究的重量生物学研究。