航天员在航天飞机中，会出现失重现象。
所谓失重，是指物体对人的支持力小于人的重力的现象。如果物体对人的支持力等于零，则称为人的完全失重。此时，人的重量等于零。
人从高处自由落下时，便处于完全失重状态。我们乘坐在电梯中，电梯刚下降的一瞬间，我们也处于部分失重状态。
要在地球上设计出完全可控的失重空间很难，因为在地球上不存在任何能够消除重力的手段。
为了训练宇航员能在失重的状态下工作，目前多用改装的失重飞机进行。这种飞机的机舱内有宽大的空间，内乘被训人员。当它飞到一定高度和速度时，以一定的操纵程序，它可以完成抛物线飞行，形成15-40秒的微重力时间，使飞机内的人员出现失重现象。
美国的小型失重飞机有T-33和F-104飞机改装的失重飞机，大型失重飞机有KC-135和PC-9。苏联/俄罗斯用伊尔-76改装的大型失重飞机，其微重力时间大约有30秒。法国有“快帆”和A300失重飞机。A300是目前世界上最大的失重飞机。日本也有大型或中型失重飞机。中国曾利用歼教-5改装成小型失重飞机。
在地面还可以用中性浮力水槽产生的漂浮感觉，模拟训练航天员在失重时进行工作和维修。中性浮力水槽模拟失重的原理是，当人体浸入水中时，通过增减配重和漂浮器，使人体的重力和浮力相等，即中性浮力，获得模拟失重的感觉和效应。但它并没有消除重力对于人体及其组织的作用，因此，它不同于真实的失重环境。