1.超低温。宇宙大爆炸以后，随着宇宙的膨胀，温度不断降低。虽然有恒星不断向外辐射热能，但恒星的数量和寿命都是有限的，因此宇宙的总体温度依然在逐渐下降。经过100多亿年的时间，太空已成为高寒环境。对宇宙微波背景辐射(宇宙大爆炸时遗留在太空的辐射)的研究证明，太空的平均温度为-270.3℃。
2、强辐射。太空中不仅有宇宙大爆炸时留下的辐射，各种天体也在辐射电磁波，许多天体还向外辐射高能粒子，形成宇宙射线。例如，银河系有银河宇宙线辐射，太阳有太阳电磁辐射、太阳宇宙线辐射(太阳耀斑爆发时向外发射的高能粒子)和太阳风(由太阳日冕吹出的高能等离子体流)等。许多天体都有磁场，磁场俘获上述高能带电粒子，形成辐射性很强的辐射带，如地球上空就有内外两个辐射带。由此可见，太空还是一个强辐射环境。
3、高真空。大爆炸之后，宇宙中形成了氢和氦两种元素，其中氢占3/4，氦占1/4。这两种元素大多逐渐凝聚成团，形成星系和恒星。恒星中心的氢氦递次发生核聚变，生成氧、氮、碳等较重的元素。在恒星死亡时，剩下的大部分氢、氦以及氧、氮、碳等元素散布在太空中。其中主要的仍然是氢，但非常稀薄，每立方厘米只有0.1个氢原子，在星际分子云中稍多一些，每立方厘米约1万个左右。而在地球大气层中，每立方厘米含有1010个氮和氧分子。由此可见，太空是一个高真空环境。
