Metody używane przez astronautów do oddychania w kosmosie zależą od misji, ale zwykle używają albo elektrolizy wody albo tlenu pod ciśnieniem ze zbiorników wpompowanych do atmosfery. Kombinezony kosmiczne i wnętrze kosmosu łodzie są pod ciśnieniem, dzięki czemu płuca astronautów mogą normalnie funkcjonować.
Na wczesnych misjach, takich jak program Apollo, astronauci polegali głównie na zbiornikach ciśnieniowych z tlenem. Jednak względna trwałość Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wymagała innego rozwiązania. Astronauci na ISS wykorzystują energię elektryczną z paneli słonecznych stacji, aby oddzielić cząsteczki tlenu od wodoru, tworząc tlen, który jest następnie pompowany do stacji. Nadmiar wodoru jest uwalniany do przestrzeni.
Astronauci ISS mają opcje kopii zapasowych na wypadek, gdyby coś poszło nie tak ze sprzętem do elektrolizy. Dysponują zapasami butli z tlenem. Zbiorniki te są również źródłem tlenu dla kombinezonów kosmicznych, które są używane podczas spacerów kosmicznych, jak również startów i lądowań wahadłowych. W końcu astronauci mają zapas nadchloranowych świec. Są to faktycznie metalowe pojemniki pełne nadchloranu litu. Kiedy astronauta pociągnie za sworzeń, zapala reakcję chemiczną wytwarzającą tlen.
Powietrze jest utrzymywane w czystości i oddychające dzięki monitorowaniu maszyn i filtrów, które oczyszczają nadmiar dwutlenku węgla i innych gazów odlotowych z powietrza, zanim osiągną poziom toksyczny. Te gazy odlotowe są również uwalniane do przestrzeni kosmicznej.
