太空人在宇宙航行中，会受到宇宙辐射的伤害。太空的宇宙辐射源，主要是来自银河系的宇宙辐射、太阳宇宙辐射、地球辐射带。由于受地球磁场的阻挡和地球周围大气的吸收，大部分宇宙辐射不能到达12公里高度以下，海平面上的宇宙辐射总剂量很低，不足以构成对人体的伤害。
20多年来，载人航天器飞行的轨道，都是近地球轨道，在200—700公里处。航天器中的太空人，接受的辐射剂量，比地球上的人要多，但由于舱壁金属的防护，实际接受的辐射剂量，还能在允许标准范围之内。有些太空人在空间半年之久，并没有受到宇宙辐射的伤害。但是，前苏联“联盟35号”飞船飞行175天的太空人，接受的辐射剂量达到7雷姆（这是人体的某些重要器官的临界允许剂量），引起了航天医学专家们的重视。美国“阿波罗”飞船的太空人，在一次飞行中，眼睛出现闪光感，专家们认为这可能是宇宙辐射的高能粒子作用于视网膜引起的生物效应。太空人在航天中接受的剂量多少还和轨道高低有关，轨道高，接受的剂量大，轨道低，接受的剂量小。如美国“天空实验室”空间站航行高度比前苏联“礼炮号”空间站的高度高，在“天空实验室”内的太空人接受的辐射剂量，平均比“礼炮号”空间站内太空人要多。未来的载人航天飞行，航行时间更为长久，航行的高度也更高，出舱活动也会愈来愈频繁，使太空人接受宇宙辐射的剂量将大大增加。有人认为，宇宙辐射对太空人身体健康的伤害，可能成为人类长期在空间生活的重要障碍之一。
当前宇宙辐射的防护，主要靠载人航天器的金属座舱壁的屏蔽防护。但是这种防护是有限制的，舱壁加厚固然防护效果好，但由于增加了航天器重量，工程上增加了困难。因此要结合航行时间、航行高度，综合考虑、合理解决屏蔽厚度。