宇航員在太空飛行和在地球大氣層飛行是完全不同的飛行環境。太空屬於真空環境。為了保護宇航員的生命和工作能力，人們必須穿上專門為他們設計的宇航服。航天服實際上是宇航員的個人氣密裝備。穿上航天服不僅可以防止太空中各種環境因素的危害，如低壓或真空、缺氧或缺氧、高低溫、太陽輻射、流星體等。而且在太空和真空環境下，體內血液中所含的氧氣也可以變成氣體，從而體積膨脹。如果不穿宇航服，會因為內外氣壓差懸殊而危及生命。航天員穿的宇航服是在飛行員密閉服(也叫全壓服)的基礎上逐漸發展起來的壹種多功能服裝。
宇航員不僅要在艙內活動，還要在艙外活動，所以現在的宇航服都是液冷結構。20世紀70年代以後研制的宇航服在高壓下仍然具有相當好的活動性能，航天員可以直接從座艙進入太空，不需要吸氧和排氣。