太空服的作用和性能有能够保持宇航员的体温，保持宇航员承受的压力平衡，阻隔宇宙中的辐射，为宇航员提供氧气，处理宇航员的排泄物等。太空服也叫航天服，是保障航天员的工作能力和生命活动的装备，最早的航天服在1961年问世，那时候的航天服只是用于坐舱内使用，且宇航员难以活动身体，之后又开发了关节处能伸缩自如的航天服，提升了运动性能。
在宇航服中，有为宇航员提供氧气的氧气罐，且能将将宇航员排出的二氧化碳用氢氧化锂吸收。宇航服还有配套的内衣用于调节宇航员的体温，内衣中有冷却液，能将人体释放的热量带走，维持身体的舒适。