Prima di poter partire per lo spazio, gli astronauti devono sottoporsi a centinaia di ore di addestramento, suddivise in tre sezioni principali.
In primo luogo gli aspiranti astronauti devono superare un corso annuale di addestramento base, dove apprendono i primi rudimenti delle tecnologie e delle scienze spaziali, le nozioni mediche di base e il funzionamento della stazione spaziale internazionale (ISS). Viene loro insegnato anche come immergersi con i respiratori.
A questa prima parte segue un secondo corso annuale di addestramento avanzato, nel quale apprendono piú dettagliatamente come funzionano le varie parti dell'ISS, i veicoli di trasporto, le procedure degli esperimenti, nonché le attività svolte dal controllo a terra.
A questo punto, gli astronauti possono essere assegnati ad una missione. Collaborando quanto più possibile con gli altri membri dell'equipaggio, imparano a svolgere le speciali attività della loro missione e acquistano familiarità con l'assenza di gravità durante voli parabolici.
Nel corso di diversi anni, gli astronauti si conoscono meglio durante i soggiorni presso i centri di addestramento in USA, Russia, Giappone, Canada ed Europa. Questo può voler dire anche imparare una lingua straniera, il russo (l'inglese è già obbligatorio), oltre a informazioni sugli esperimenti scientifici e sulle attività speciali della missione.
