Preden lahko astronavti poletijo v vesolje, morajo opraviti več sto ur usposabljanja. To je razdeljeno na tri glavne dele.
Najprej morajo novinci, ki se želijo usposobiti za astronavte, opraviti enoletni tečaj osnovnega usposabljanja. Kandidati se seznanijo z vesoljsko tehnologijo in znanostjo, osnovnimi medicinskimi veščinami ter delovanjem Mednarodne vesoljske postaje (ISS). Seznanijo se tudi s potapljanjem.
Po tem prvem delu nadaljujejo z še enim letom naprednega usposabljanja. Podrobneje se seznanijo z različnimi deli Mednarodne vesoljske postaje (ISS), poskusi in prevoznimi plovili ter vlogo nadzornega centra na Zemlji.

Nato jih lahko dodelijo na misijo. Pri tem čim bolj sodelujejo z drugimi člani posadke, se seznanijo s posebnimi nalogami, povezanimi z njihovo misijo, ter se med paraboličnimi poleti privajajo na breztežnost.
V nekaj letih se astronavti med seboj zelo dobro spoznajo, saj obiskujejo usposabljalne centre v ZDA, Rusiji, na Japonskem, v Kanadi in Evropi. To lahko vključuje učenje tujega jezika – ruščine – (angleščina je že obvezna) ter spoznavanje znanstvenih poskusov in posebnih dejavnosti v okviru misije.