Zanim astronauci będą mogli polecieć w kosmos, muszą przejść setki godzin szkolenia. Szkolenie to dzieli się na trzy główne części.
Po pierwsze, nowi kandydaci, którzy chcą zostać astronautami, muszą ukończyć roczny kurs szkolenia podstawowego. Kandydaci zdobywają wiedzę z zakresu technologii kosmicznej i nauk o kosmosie, podstawowych umiejętności medycznych oraz zasad funkcjonowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Zapoznają się również z nurkowaniem z akwalungiem.
Po zakończeniu tej pierwszej części przechodzą do kolejnego roku zaawansowanego szkolenia. Poznają bardziej szczegółowo różne elementy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), eksperymenty i pojazdy transportowe, a także rolę kontroli naziemnej.
Następnie mogą zostać przydzieleni do misji. Współpracując w jak największym stopniu z pozostałymi członkami załogi, zapoznają się ze specjalnymi zadaniami związanymi z ich misją oraz oswajają się z nieważkością podczas lotów parabolicznych.
W ciągu kilku lat astronauci bardzo dobrze się poznają, odwiedzając ośrodki szkoleniowe w USA, Rosji, Japonii, Kanadzie i Europie. Może to wiązać się z nauką języka obcego – rosyjskiego – (angielski jest już obowiązkowy), a także z zapoznaniem się z eksperymentami naukowymi i specjalnymi zadaniami przewidzianymi w ramach misji.
