1、考察失重对人体的影响
可以研究人在空间飞行过程中的反应能力，研究人如何才能经受住飞船起飞、轨道飞行时以及返回大气层时重力变化的影响，研究人在太空环境中长期生存所必须的条件与设备。
进行这一研究，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，实现长时间的太空航行，以至于实现外星移民，积累经验。
2、进行微重力实验
多年来，航天员在太空中进行了大量的空间材料科学实验，其目的是利用空间独特的微重力条件，在无重力干扰的情况下，研究材料的特性和生产出地面所无法生产的各种材料。
空间材料加工和技术发展，是载人航天发展的必然产物。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。
3、生命科学和生物技术试验
几十年来，航天员在太空中进行了一系列生物学实验，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。
对暴露在空间高能环境中的生物体损伤与防护研究的辐射生物学研究。此外，还有生物体组织培养实验，即用于在不能使用整个生物体做试验的情况下，进行各种生理学研究的生物体体外细胞和组织培养。
