Bilim insanları uzay araştırmalarında çeşitli yöntemler kullanır: Teleskoplar: Optik, radyo, gama ışını, X-ışını ve kızılötesi teleskoplar gibi farklı türdeki teleskoplar, gök cisimlerinden gelen elektromanyetik dalgaları toplayıp odaklayarak detaylı inceleme yapılmasını sağlar. Uzay Araçları: Uzay sondaları, uzay mekikleri, insanlı uzay görev araçları, ay ve mars gezginleri gibi araçlar, hem insanlı hem de insansız olarak uzayda çeşitli çalışmalar yapar. Uydular: Keşif, haberleşme, hava durumu izleme, askeri ve dünya gözlemi gibi farklı amaçlarla kullanılan yapay uydular. Uzay Roketleri: Uydu veya uzay aracını uzaya taşımak ve atmosferin dışına çıkarmak için kullanılır. Ayrıca, uzay araştırmaları sırasında GPS, MRI, bilgisayarlı tomografi, ultrason gibi tıbbi teknolojiler de geliştirilmiştir.