为维持人体各器官组织在太空中的正常“运转”，国际空间站的宇航员们必须每天进行体育锻炼，如骑自行车或蹬“移动地毯”。由于没有地球引力的束缚，宇航员在太空的运动也不像在地球上那样自如。他们需要用绳子将自己固定在空间站的设备上，再穿上特制的裤子，使体内的血液从头往脚循环，以求取得同在地球上锻炼一样的生理效果。这些运动可以基本维持心脏、动脉等器官的正常“运转”，却不能防止骨头的萎缩。据统计，宇航员在一次太空旅行中将损失1％至10％的骨架，这部分骨头在地球上再生的周期通常比在太空中的时间长许多。正常情况下，宇航员每天至少要坚持两个小时的锻炼。
宇航员在太空中长期的失重生活会导致骨质恶化。
失重状态下，人体骨骼不用实现支撑体重这一基本功能，但这样对人体并不好，由此宇航员很容易患骨质疏松症。在国际空间站的宇航员必须要考虑到日常的身体锻炼，通常宇航员每天至少要参加两小时的锻炼。
空间站主要包括脚踏车、跑步机等有助保持体形的器械，这种跑步机必须有绳缆将宇航员拉向传送带的方向，尽可能地使宇航员像在地球上410一样地运动。
太空体育锻炼
目前，对抗失重引起的生理变化的主要办法是加强体育锻炼。不过体育锻炼项目仍要受到失重和环境狭小的制约。单杠、双杠、举重、哑铃等靠反抗重力的项目达不达锻炼的效果；各种球类、游泳、滑雪、滑冰、越野、爬山等则受失重和场地的双重限制无法进行。目前，失重环境中的主要体育锻炼项目有如下一些。
踩自行车练功器。锻炼者坐在固定的车架上，身体用安全带固定，以免飘浮，双腿套在弹力带上，克服弹力带的弹力蹬动车轮，所作的功由记录器记录下来。美国“天空实验室”和苏联“礼炮”号航天站上的航天员，规定每人每天需作功390－440千牛米。迄今规定未变。
在微型跑道上跑步。锻炼者站在皮带式滚道上，双腿套上弹性带，以模拟人在地面上的体重，迈步时，一般需克服约490牛的弹性带拉力。苏美都规定，每次在微型跑道上跑步的距离，应达到3－4千米。在太空连续生活326天的苏联航天员罗曼年科，在微型跑道上共跑了1000多千米。
拉弹簧拉力器。弹簧的弹力与重力无关。在失重环境中拉弹簧拉力器，与在地面上一样费力，可以达到锻炼的效果。一个弹簧拉力器一般有5根弹簧，每拉长0.3米，需用力107.8牛。
作徒手体操。这是短期航天的主要体育锻炼项目，每天两次，每次30－60分钟。作体操时也要当心失重的捉弄。曾有航天员在做头部运动和甩动四肢时，感到头好像在脖子上360度地转动、四肢好像离开了躯体。
穿负压裤子。这是一种准体育器材。穿上后将裤子中的空气抽掉，造成下身负压，促使体液流向下身。
此外，平时和锻炼时都可穿“企鹅服”。这是苏联科学家为航天员设计的服装，因外型像企鹅而得名。它具有弹性，能给穿着者的肌肤一定的压力，对失重给予一定的补偿。
体育锻炼对抗失重影响的效果是非常明显的。如在太空生活326天的罗曼年科，虽在后期因疲劳而逐渐停止了工作，但仍依照专家制订的体育锻炼程序，每年坚持锻炼，使脉膊、血压始终保持正常，体重、骨钙和肌肉虽有稍许下降，但都在正常范围内。返回地球后3小时就能自主活动，比10年前飞行96天后归来的情况还好。另一名航天员瓦?柳明，在完成175天太空飞行后8个月，又进行185天太空飞行，由于坚持体育锻炼，体重还增加4.5千克。