宇宙飛行士は、いうまでもなく技術的・科学的な専門知識を備えている必要があります。それに加えて、各国の宇宙飛行士とチームを組んで共同生活や共同作業を行うため、コミュニケーション手段としての英語力を身につけていて、心身ともに健康であることが条件となります。
これまでの宇宙飛行士の選抜においては、書類審査、英語試験、一般教養、自然科学等の筆記試験、面接試験、精神・心理学的な検査等を行い、総合的な評価によって宇宙飛行士候補者が選ばれました。

宇宙飛行士候補者に選定されるとまず、基礎訓練を受けます。宇宙飛行士として必要な基本的知識修得をはじめとして、宇宙科学や宇宙医学の講義、ISSをはじめとする宇宙機システムに関する講義と基本操作訓練、英語やロシア語の語学訓練、飛行機操縦訓練、体力訓練といった内容です。それを修了してはじめて、宇宙飛行士として認定されるのです。
認定後は引き続き、宇宙機システム・実験装置の操作や宇宙での作業訓練の他、語学訓練、飛行機操縦訓練、体力訓練を行います。そしてISSへの搭乗が決まると、打ち上げと帰還・軌道上滞在中に行う作業の訓練や、一緒のチームになる宇宙飛行士たちや地上管制要員たちと共同でのシミュレーション訓練を行います。

以前の訓練はNASAを中心に行われてきましたが、今ではISSに滞在予定の日本人宇宙飛行士に対するISS運用・保安管理・実験の訓練などは主にJAXAにて行われます。