Thực phẩm là vấn đề đặt ra ngay từ những ngày đầu con người đi vào không gian. Chưa có ai trước đó biết được việc ăn uống sẽ diễn ra như thế nào trong môi trường không trọng lực.
Thức ăn trong những ngày đầu con người đi vào không gian là nỗi ác mộng với các phi hành gia. "Nó bao gồm lương khô cứng như đá, bột sấy, thức ăn dạng lỏng đựng trong ống tuýp", John Glenn, phi hành gia người Mỹ đầu tiên bay vòng quanh Trái đất nhớ lại.
Đến giai đoạn phóng trạm vũ trụ Skylab vào những năm 1970, thực phẩm lúc này đã đa dạng hơn. Các phi hành gia có thể thưởng thức nước nho, thịt bò nướng, thịt gà và cơm, bánh mì thịt bò và bánh quy đường, nước cam, dâu tây, măng tây, sườn nướng, bánh cuộn và bánh pudding bơ trong không gian.
Các loại thực phẩm khi gửi lên không gian đa số sẽ được sấy khô, sau đó trải qua quá trình gọi là tái thủy hóa (rehydration). Nhiều loại thực phẩm như súp, mì ống, trứng, ngũ cốc thường được chế biến theo cách này.
Kế đến là dạng đồ ăn phải trải qua ổn định nhiệt (Thermostabilized). Về cơ bản, việc hâm nóng đồ ăn này thường diễn ra đối với các món đồ hộp, hoặc đựng trong túi vặn. Gà ala king, bò xào nấm, thịt heo là những món thường được chế biến như trên.
Gia vị như sốt cà chua, mù tạt và mayonnaise đều được cung cấp trong vũ trụ. Muối và tiêu được chế biến ở dạng lỏng. Trong không gian, người ta không thể rắc các loại gia vị này ở dạng hạt. Lý do bên cạnh việc hạt có thể trôi đi, nó còn làm tắc các lỗ thông hơi, nhiễm bẩn thiết bị hoặc bị mắc kẹt trong mắt,
miệng, mũi của phi hành gia.
Để có chế độ ăn uống cân bằng về vitamin, calo, trong một thời gian dài, các phi hành gia buộc phải ăn theo khẩu phần cụ thể. Các chuyên gia dinh dưỡng ban đầu cho rằng nếu một phi hành gia lỡ yêu thích một món ăn nào có thể dẫn đến việc bị béo phì trong không gian. Tuy nhiên ngày nay, các nhà du hành vũ trụ đều được tự ý lựa chọn theo sở thích.
Sau 60-80 ngày trong không gian, nhiều phi hành gia cho biết họ bắt đầu chán ăn. Điều này xảy ra do sự xáo trộn bên trong cơ thể, khiến quá trình trao đổi chất bị ảnh hưởng. Ngoài ra, không ai thích việc liên tục phải ăn đồ hộp, ngay cả khi ở trên Trái đất.
Ngày nay, thực đơn cho các phi hành gia đa dạng đến từng quốc gia. Nếu như các phi hành gia Nga có phô mai, súp, thịt nghiền và nước sốt, người Mỹ lại có Pasta với sốt thịt, Salad-Cocktail được làm từ tôm, thịt xông khói cắt lát. Đặc biệt trong ngày Lễ Tạ ơn còn có khoai tây nghiền, gà tây xông khói nhồi ngô với nước sốt nam việt quất.
Trong dịp Tết trung thu, các phi hành gia Trung Quốc được thưởng thức bánh bao từ thịt lợn, gà Cung Bảo và bột gạo được ướp với một loại trà thảo dược truyền thống. Với các phi hành Nhật, thực đơn thường ngày của họ là sushi đóng hộp, mì, sữa ong chúa và cơm.
