人类探索太空的困难在于，太空中没有引力，人类无法正常行走于太空。且太空中没有氧气存在，人类探索太空只能依靠飞船储存氧气，无法在太空制造氧气及养殖动、植物。另外，人类现下缺乏高速穿梭太空的战舰，走出银河系可能需要上百年，探索时间十分缓慢。
太空是地球大气层以外的宇宙空间，大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层：对流层（海平面至10千米）、平流层（10～40千米）、中间层（40～80千米）、热成层（电离层，80～370千米）和外大气层（电离层，370千米以上）。
地球上空的大气约有3/4在对流层内，97%在平流层以下，平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。
人造卫星的最低轨道在热成层内，其空气密度为地球表面的1%。在1.6万千米高度空气继续存在，甚至在10万千米高度仍有空气粒子。
