Wanita dari banyak kewarganegaraan telah bekerja di luar angkasa. Wanita pertama di luar angkasa, antariksawati Uni Soviet Valentina Tereshkova, terbang pada 1963. Program-program penerbangan antariksa lambat untuk mempekerjakan wanita, dan baru mulai melibatkan mereka dari 1980an. Kebanyakan wanita di luar angkasa berkewarganegaraan Amerika Serikat, dengan misi-misi di pesawat ulang alik dan Stasiun Antariksa Internasional. Tiga negara mengadakan program antariksa aktif yang melibatkan wanita: Tiongkok, Rusia dan Amerika Serikat. Selain itu, sejumlah negara lain — Kanada, Prancis, India, Iran, Italis, Jepang, Korea Selatan, dan Britania Raya — pernah mengirim wanita ke orbit atau luar angkasa pada misi-misi Rusia atau AS.
Wanita di luar angkasa menghadapi tantangan serupa yang dialami oleh pria: kesulitan fisik yang dihadapi dalam kondisi non-Bumi dan tekanan psikologi dalam isolasi dan perpisahan. Kajian-kajian ilmiah terhadap amfibi betina dan mamalia non-manusia tak menunjukkan dampak khusus dari misi-misi antariksa jangka pendek, meskipun dampak perjalanan luar angkasa terhadap reproduksi manusia perempuan tak diketahui.