Đầu tiên, cơ thể của ta sẽ bị yếu đi do các cơ xương bị teo và sức mạnh bị hao hụt. Khi nghiên cứu các phi hành gia trên trạm vũ trụ ISS, các nhà khoa học đã thấy có 37 phi hành đoàn bị giảm sức lực co rút đẳng động khoảng 8 – 17%. Dù các phi hành gia có tập thể dục nghiêm túc, tình trạng này vẫn xảy ra.
Tiếp đó, hệ tim mạch chịu ảnh hưởng của trọng lực cũng bị yếu đi. Chuyến du hành càng dài thì tim và các mạch máu càng chịu nhiều thay đổi do sụt giảm thể tích chất lỏng (máu) và khối lượng cơ tim bị thay đổi. Nhịp tim và huyết áp của con người ngoài không gian thấp hơn khi ở trong Trái đất, máu bơm ra khỏi tim ít hơn và máu đến các cơ bắp bị giảm.
Từ đó thể chất bị suy giảm, dẫn đến giảm khả năng vận động của cơ thể. Bên cạnh đó, khi ta ở ngoài không gian, hai quá trình tái tổ chức xương bị mất cân bằng dẫn đến mật độ khoáng chất trong xương bị sụt giảm. Sau 16 – 28 tuần trong không gian, 3,5% lượng xương của cơ thể con người bị hao hụt, nhất là ở khung xương chậu và xương chân.
Hệ miễn dịch cũng bị ảnh hưởng do chịu sự tác động của các yếu tố như môi trường vi trọng lực, tia phóng xạ, tình trạng stress, sự thay đổi nhịp sinh học. Các phi hành gia khi ở trong không gian cũng tương tác với các vi khuẩn của chính mình và của các thành viên khác dẫn đến phản ứng miễn dịch của họ bị biến đổi. Do đó nguy cơ lây nhiễm trong phi hành đoàn bị tăng lên đồng thời các địa điểm ngoài không gian cũng bị ô nhiễm theo.
Khi ở ngoài vũ trụ thời gian dài, chẳng hạn một năm, cơ thể ta không chỉ bị ảnh hưởng về thể chất mà còn có thể bị biến đổi gene như trường hợp của phi hành gia Scott Kelly thuộc NASA, Mỹ.