Avant de partir dans l'espace, les astronautes doivent subir des centaines d'heures d'entraînement. Cet entraînement se divise en trois parties principales.
Tout d'abord, les débutants qui souhaitent se qualifier en tant qu'astronautes doivent réussir une formation de base d’un an. Les candidats prennent des cours de technologie spatiale et de sciences, apprennent des notions de base de médecine et découvrent le fonctionnement de la station spatiale internationale (ISS). Ils se perfectionnent aussi en plongée.
Après cette première partie, ils poursuivent par une autre année de formation avancée. Ils détaillent plus en profondeur les différentes parties de l'ISS, les expériences et les véhicules de transport ainsi que le rôle du contrôle au sol.
Ils peuvent ensuite être affectés à une mission. En travaillant autant qu'il est possible avec les autres membres de l'équipage, ils peuvent en savoir plus sur les tâches spécifiques liées à leur mission et s'habituent à l'apesanteur lors de vols paraboliques.
Au cours des années, les astronautes apprennent à se connaître parfaitement lors de leurs visites dans des centres d'entraînement aux Etats-Unis, en Russie, au Japon, au Canada et en Europe. Pour cela ils peuvent avoir à apprendre une langue étrangère – le russe – (l'anglais est obligatoire) et à se familiariser avec les expériences scientifiques et activités spécifiques de leur mission.
