Việc đưa các loài động vật như mèo, tinh tinh, chuột... lên vũ trụ theo các kế hoạch khám phá không gian được coi là bước đệm thực hiện mục tiêu đưa con người lên môi trường không trọng lực.
1. Mèo
Chính phủ Iran mới đây tuyên bố sẽ đưa một con mèo giống Ba Tư lên không gian vào đầu năm 2014 nhằm thực hiện các mục tiêu chinh phục vũ trụ. Trước đó, Pháp là quốc gia đầu tiên đưa mèo lên không gian trong chuyến bay xuất phát vào ngày 18/10/1963.
2. Động vật gặm nhấm
Các nhà khoa học đã đưa một số động vật gặm nhấm lên vũ trụ như chuột nhắt, chuột đồng, chuột lang nhà và tiến hành một số thí nghiệm trong không gian. Năm 2001, một kỹ sư y sinh cùng với Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) sử dụng chuột để kiểm tra loại protein có tên là osteoprotegerin. Jeffrey Alberts, một giáo sư tâm lý học của trường Đại học Indiana, Mỹ, tiến hành nghiên cứu các con chuột mang thai trong điều kiện không trọng lực.
3. Cá vàng
Năm 2012, con tàu hỗ trợ HTV-3 của Nhật Bản đặt chân lên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS đã mang theo một bể nuôi cá vàng lên vũ trụ và tiến hành nhiều thí nghiệm với cá vàng. Các nghiên cứu này cho phép họ quan sát các cơ quan nội tạng của chúng một cách dễ dàng. Giống như những động vật khác, cá vàng được kiểm tra quá trình suy thoái xương và cơ. Mặc dù sống dưới nước, nhưng cá vàng cũng bị ảnh hưởng bởi trọng lực và khi ở trong không gian, chúng bơi vòng thay vì bơi thẳng.
4. Tinh tinh
Là loài động vật có nhiều mối quan hệ với con người, những đóng góp của tinh tinh với các chương trình không gian đã được chứng minh và đánh giá cao. Con tinh tinh đầu tiên lên không gian có tên là Ham được huấn luyện tại Căn cứ Không quân Holloman qua một hệ thống quân sự. Chuyến bay thử nghiệm của Ham có tên là Mercury-Redstone 2 cất cánh từ Cape Canaveral, Florida ngày 31/1/1961. Enos, một con tinh tinh được huấn luyện tốt hơn cũng được đưa lên quỹ đạo hành tinh này hai lần.
5. Khỉ
Nhiều loài khỉ đã được đưa lên không gian như khỉ sóc, khỉ nâu. Được biết đến với những đóng góp cho nghiên cứu y học, loài khỉ nâu vô cùng thông minh là loài linh trưởng đầu tiên được nhân vản vô tính. Con khỉ nâu Albert II là con khỉ đầu tiên được đưa lên vũ trụ sau khi con khỉ mẹ Albert bị chết ngạt trong một chuyến bay. Argentina, Pháp, và Nga cũng đã sử dụng khỉ trong các chuyến bay vào không gian. Tuy nhiên rất nhiều trong số đó đều không thể sống sót.
6. Động vật lưỡng cư
Các loài động vật lưỡng cư như ếch, cóc, sa giông đã từng được các nhà khoa học sử dụng trong thời gian dài để đánh giá điều kiện sống của một môi trường. Do sống được ở trên cạn và dưới nước, lưỡng cư luôn luôn là những loài phải chống chọi với thay đổi môi trường như biến đổi khí hậy, ô nhiễm và các loại bệnh. Không ít con ếch đã được đưa lên không gian. Loài sa giông Iberia cũng được đưa vào không gian nhiều lần, khởi đầu là chuyến bay Bion 7 của Nga năm 1985. Các nhà khoa học muốn nghiên cứu sự ảnh hưởng của môi trường không gian đến khả năng tái sinh của loài lưỡng cư này.
7. Giun tròn
Giun tròn phần lớn là loài ký sinh trùng có thể gây ra bệnh sán ở lợn và chó. Loài động vật này cũng đã được đưa lên không gian nhiều lần, trong đó có chuyến bay lên mặt trăng cùng với tàu Apollo 16. Năm 2003, tàu con thoi Columbia nổ tung khi tiếp tục bay vào bầu khí quyển của Trái Đất khiến 7 phi hành gia trên tàu đều thiệt mạng. Trong khi đó, một con giun tròn trong hộp đồ thí nghiệm được phát hiện trong đống đổ nát vẫn sống.
8. Gấu nước
Gấu nước là một trong những sinh vật nhạy cảm nhất trên hành tinh, có khả năng sống sót ở những điều kiện khắc nghiệt mà nhiều sinh vật sống khác không thể tồn tại. Năm 2007, khoảng 3.000 con gấu nước được đưa vào không gian trên tàu Foton-M3 của Cơ quan Vũ trụ châu Âu và được chứng minh là có khả năng chịu được môi trường chân không của không gian.
9. Nhện
Mặc dù là loài sinh vật bị ghét và đáng sợ nhất trên Trái Đất, nhện vẫn được lựa chọn để đưa vào các chương trình không gian. Năm 2011, hai con nhện mắt vàng có tên là Gladys và Esmerelda được đưa lên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS, nơi chúng có thể quay tơ và săn bắt trong môi trường không trọng lực. Một con nhện có tên là Nefertiti đã sống trên ISS trong suốt năm 2011 nhưng không giăng tơ, mà thay vào đó nó tấn công con mồi. Môi trường không trọng lực dường như ít có ảnh hưởng đến khả năng săn mồi của con nhện này.
10. Chó
Liên bang Xô Viết từng đưa nhiều con chó lên không gian. Con chó Laika là con vật đầu tiên được đưa vào quỹ đạo cùng với nhiệm vụ tự sát của con tàu Sputnik 2. Trong khi hầu hết loài động vật được đưa lên không gian với mục đích phải sống sót, Laika được đưa lên vũ trụ đồng nghĩa với không thể sống sót. Năm 1960, hai con chó Belka và Strelka trở thành những động vật đầu tiên tồn tại trong chuyến bay vào quỹ đạo. Một năm sau đó, Strelka đẻ con. Một trong số đó có tên là Pushinka được đem tặng cho con cái của Tổng thống Mỹ John F. Kennedy.