Celem kombinezonu kosmicznego jest utrzymywanie astronautów przy życiu w kosmosie, ponieważ ekstremalne temperatury i brak atmosfery oznaczają natychmiastową śmierć dla człowieka. Astronauci również noszą garnitury wewnątrz statku kosmicznego, czasami ciśnienie w kabinie nagle spada, a oni noszą je, gdy wykonują pracę na zewnątrz statku kosmicznego.
Astronauci nosili kombinezony kosmiczne w różnych kontekstach, takich jak spacery po powierzchni Księżyca, praca w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, dokonywanie napraw takich przedmiotów jak teleskop Hubble'a i powrót na Ziemię. Radziecki astronauta Jurij Gagarin był pierwszym człowiekiem, który nosił kombinezon kosmiczny w kosmosie, zakładając sowiecki kombinezon SK-1 na swoją podróż.
Najnowocześniejsze kombinezony kosmiczne wciąż mają w sobie ubiór ciśnieniowy, ale zawierają również zestaw maszyn środowiskowych, które zapewniają astronautom komfort i ułatwiają zginanie kończyn. Ubranie ciśnieniowe ma tendencję do usztywniania w obecności próżni, a nowoczesne kombinezony są zaprojektowane, aby temu przeciwdziałać. Garnitury zawierają również cały mechanizm dostarczania tlenu i kontroli środowiska, dzięki czemu astronauta ma całkowicie niezależny ruch, gdy znajduje się poza statkiem kosmicznym.