太空幾乎是一個完美的真空，里面充滿了宇宙的空洞。但不全是真空，即使是最遙遠的外太空也有氣體、灰塵、輻射、引力以及其他物質。沒有真正的真空空間。

自宇宙大爆炸以后，隨著宇宙的膨脹，溫度不斷降低，當前，太空已成為高寒的環境，均溫度為零下270.3℃。

在太空中，各種天體也向外輻射電磁波，許多天體還向外輻射高能粒子，形成宇宙射線。如太陽有太陽電磁輻射，太陽宇宙線輻射和太陽風，太陽宇宙線輻射是太陽在發生耀斑爆發時向外發射的高能粒子，而太陽風則是由日冕吹出的高能等離子體流。

許多天體都有磁場，磁場俘獲上述高能帶電粒子，形成輻射很強的輻射帶，如在地球的上空，就有內外兩個輻射帶。由此可見，太空還是一個強輻射環境。

太空還是一個高真空，微重力環境。重力僅為百分之一到十萬分之一g (g-重力加速度) ，而人在地面上感受到的重力是1g。