航天服在結構上分為6層：內衣舒適層、保暖層、通風服和水冷服（液冷服）、氣密限制層、隔熱層、外罩防護層。與宇航服配套的還有頭盔、手套、靴子等。

艙內航天服也稱應急航天服，是航天員在飛船艙內所穿的航天服。艙內航天服一般由航天頭盔、壓力服、通風和供氧軟管、可脫戴的手套、靴子及一些附件組成。壓力服是航天服的主體，一般為邊體式，具有很好的氣密性，能夠在充氣加壓時保持擬人形態。

艙外航天服一般由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成。其中結構最複雜的服裝由多層組成。最裡層是襯裡和尿收集裝置：襯裡外是用於散熱的液冷通風層：液冷通風層外是用於產生一定壓力的加壓氣密層：然後是限制加壓氣密層向外膨脹的限制層：限制層外是對付艙外大溫差變化的隔熱層：最外面是具有良好的耐穿透、耐磨損、耐高溫、耐燃燒、耐腐蝕、防輻射效能的保護層。其中每一層又含有多層。

　　艙外航天服的頭盔由頭盔殼、面窗結構和頸圈等元件構成，其中的頭盔殼所用材料具有強度大、抗衝擊和足夠的耐熱性等優點。航天員在出艙前，頭盔面窗的內部要噴上防霧劑。