众所周知，由于载人航天环境特殊，载人航天活动具有任务艰巨、技能复杂、环境特殊、危险性大等特点，需克服失重、超重、缺氧、孤独、震动和噪声等一系列艰难险阻，因此，所有进入太空的航天员必须进行选拔和培训，这样才能经受住发射和返回时出现的强大冲击，长时间生活在飘飘欲仙与世隔绝的微重力空间，掌握与众不同的吃、喝、拉、撒、睡等技能，在与世隔绝的环境中默默地连续工作，适应太空生活的特殊规律，否则寸步难行。
至今，中国先后选拔了两批航天员。第1批航天员有14人，都是男航天员；第2批航天员有7人，其中2名是女航天员。中国目前现已有11名航天员上过天，其中有1人是3上太空，还有1人是2上太空，2名女航天员都已上过天。
航天员分飞行专家、任务专家和载荷专家几种类型，他们在航天飞行中起着不同的作用。飞行专家一般是从飞行员里选拔，负责驾驶载人航天器和飞行安全，监视、控制与维护载人航天器上的设备仪器，也可开展一些简单的科学实验。任务专家一般是从工程师里选拔，负责出舱维修和组装载人航天器，操纵机械臂工作，开展多种技术试验。载荷专家一般是从科学家里选拔的非职业航天员，负责完成复杂的特定科学实验
中国第1批和第2批航天员主要是作为飞行专家上天的。所以在选拔他们时，除要求具有思想作风好、政治素质高、心里稳定和临危不乱等“软性”条件外，还要求具有强健的体魄、高超的飞行技术、丰富的飞行经验等。因此，他们都是从飞行员中挑选的，可谓百里挑一。
所有上过天的中国航天员都要历经预备航天员选拔、训练期航天员选拔和飞行乘组选拔3个阶段。其中训练期选拔是为了在训练程中发现预备航天员在思想、身体、心理和训练等方面出现的新问题，只有在训练全过程中考评合格的才能成为正式的航天员。飞行乘组选拔是为某次航天飞行任务，从合格的预备航天员中选拔出最佳飞行乘组，该选拔贯穿于某次飞行任务训练的全过程，直至发射当天才结束，它不光评价每个航天员，还评价乘组整体效能。已上过天的航天员如要再次上天，需要重新参加飞行乘组的选拔。
中国第1批航天员的标准身高为1.70米左右，体重约为65千克。第2批放宽到1.75米，最大35岁，最小30岁，平均年龄32.4岁，均已婚，平均飞行时间1270.7小时。女航天员是已婚未孕。
中国航天员的训练大体分为3个阶段：第1阶段是基础理论培训。在这一阶段，航天员要学习火箭和飞船的设计原理、飞行动力学、气象学、天文学、通信、设备检测、航天医学知识等等。第2阶段是专业技能训练。航天员要熟悉飞船的结构、组成，飞船各系统的工作原理和模式，甚至要掌握重要部组件和单机的情况。第3阶段是飞行程序和任务训练。航天员们要在与真实飞船相同的训练模拟器上，通过实景仿真，掌握和知道应该注意观察什么，什么时候和地面联系。在这一阶段，航天员们还要学会发现和排除紧急情况，以考察和锻炼他们的判断能力和对事物的迅速反应能力。
这3个阶段的训练通常需要3～5年的时间。在训练中，还要奔赴沙漠、寒区、雨林、海上，配合搜救部队进行野外生存和搜救演习。而体能训练、特殊生理功能训练等一直伴随在3个学习阶段。
中国航天员的选拔与训练由中国航天员科研训练中心负责。该中心相继建设了几大类航天员训练设备，例如，太空特殊环境模拟的设备，它包括载人离心机、转椅和电动秋千和大型中性浮力水槽等；航天员训练航天作业所用的各种飞行模拟器，它包括模拟飞船起飞、入轨和姿态控制的模拟器，还有模拟太空对接、太空维修和出舱活动的模拟器等；舱外航天服试验舱和高压氧舱等各种舱体，它们用于模拟载人航天器内部的微小环境，这种微小环境与航天员在太空生活的空间类似，除不能模拟失重外，其他都能逼真模拟。
神舟5号航天员的选拔和准备是先在2名教练和12名航天员组成的航天员培训队伍中筛选出3名候选人，并排定递补顺序，最后杨利伟脱颖而出。有关专家强调，良好的心理状态在这里起着至关重要的作用，它包括以下3点要求：熟练掌握复杂的操作技能，在发生意外情况时从容不迫、沉着应对；有献身精神，以适应航天探险活动；坦然面对外界各种压力，不骄不馁。
虽然在舟5号成功完成任务以后，中国航天员基本上还是按照原来的训练大纲训练，但因为神舟6号要载2名航天员上天，所以在选拔航天员时，除了要像神舟5号那样认真考查每个航天员的个体状况外，2名航天员之间的配合，即心理相容性成为了选拔中考虑的重要因素，因为在较长的太空生活和工作中这点尤为重要，它直接影响到能否圆满完成。如果配合默契，性格相投，兴趣一致，可以做到事半功倍。
由于神舟7号航天员要执行太空行走任务，并增加了很多全新的操作，如对舱外航天服和飞船气闸舱的操作，所以对神舟7号航天员的选拔、训练又有不少新的变化。其3名航天员不仅要配合默契，而且因为参与太空行走的航天员出舱时要像攀岩一样主要靠手来实施，在太空进行的上千项操作，所以对航天员的体能、上肢力量和应对突发情况的处置能力提出了更高要求。
神舟9号、10号的任务是与天宫1号目标飞行器进行交会对接，即实现航天员手控交会对接。此后，航天员进到天宫1号内开展科学实验和技术试验。所以，这2个飞行乘组由飞行专家和任务专家组成，其中男航天员作为飞行专家主要负责驾驶飞船进行交会对接和绕飞等，女航天员作为任务专家主要负责科学实验和技术试验以及太空授课等，为后续任务创造条件。
神舟11号航天员的任务是在天宫2号空间实验室逗留30天，开展大量的医学和科学实验。据航天员系统副总师黄伟芬介绍，根据这次要执行的任务，神舟11号飞行乘组系统开展了理论培训、体质训练、心理训练、航天环境适应性训练、救生与生存训练、航天专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练等。在训练课目上，强化了飞船驾驶、交会对接等基本和关键技能，强化了飞行计划管理能力、航天医学实验、在轨维修技术试验、空间科学和应用实验等新任务；在训练方法上，更加注重提升能力，发挥航天员主观能动性，安排实施多个大型联合演练，深度参与了飞行手册、操作指南、故障处置程序的设计。针对在天宫2号驻留30天的任务，航天员结合1:1密封舱验证试验完成了全程序模拟训练，通过工程实践，进一步加深了认识，熟练掌握了航天专业技能，提高了执行正常飞行程序和故障处置能力。
神舟5号、6号、7号、9号、10号、11号任务的圆满完成表明，中国航天员的选拔和训练是科学、合理和有效的。
11月18日，航天员系统副总师黄伟芬对外透露，我国第三批航天员选拔工作于启动。为了满足中国空间站建造任务的需要，选拔的范围会扩大，不仅要从空军的飞行员中选拔出航天驾驶员，也要从航空航天相关技术的专业领域中选拔出工程技术人员，来担当航天飞行工程师的职责，即完成任务专家的工作。中国空间站建成后，中国还将从科学家中选拔航天员，在空间站上进行更复杂的特定科学实验等。
