Planet luar tata surya
Sebagian besar planet-planet ekstrasurya yang dikenal telah ditemukan melalui metode langsung:Hampir semua kandidat planet ekstrasurya telah ditemukan menggunakan teleskop. Namun, hasil yang lebih baik bisa didapat jika teleskop terletak di atas atmosfer. Misi ruang angkasa COROT (diluncurkan pada bulan Desember 2006) dan Kepler (diluncurkan pada bulan Maret 2009) adalah satu-satunya misi ruang angkasa aktif yang didedikasikan untuk pencarian planet ekstrasurya. Teleskop Angkasa Hubble dan MOST telah menemukan atau menkonfirmasi beberapa planet. Ada banyak rencana atau misi ruang angkasa yang diusulkan seperti New Worlds Mission, Darwin, Misi Ruang Angkasa Interferometry, terrestrial Planet Finder, dan PEGASE.
Stasiun luar angkasa
Stasiun luar angkasa juga digunakan untuk mempelajari efek jangka panjang penerbangan luar angkasa terhadap tubuh manusia dan juga untuk menyediakan platform untuk jumlah yang lebih banyak dan panjang untuk penelitian saintifik dari yang telah tersedia di kendaraan luar angkasa lainnya. Sejak penerbangan nasib-buruk Soyuz 11 sampai Salyut 1, semua durasi penerbangan luar angkasa berawak telah dicetak di atas stasiun luar angkasa. Rekor durasi 437,7 hari dipegang oleh Valeri Polyakov di atas Mir dari 1994 sampai 1995. Pada 2003, 3 astronot telah menyelesaikan satu misi dengan lebih dari setahun, semua di atas Mir.