载人航天器，指用于载人航天的，在绕地球轨道或外层空间按受控飞行路线运行的飞行器，包括载人飞船、货运飞船、空间实验室、空间站等。此外，航天员出舱活动穿着的舱外航天服也是一种微型航天器。

载人航天器与人造卫星等不载人航天器的主要区别是：

具有保障人生存的生命保障功能，舱内有适合人生存的大气压和大气成分，有适合的温度和湿度，并提供饮水和食物及生活设施；具有人工作所需的操作和实验设备，显示系统及时显示航天器工作状态和实验数据，具有天地通信功能，使航天器中的人能够与地面控制中心进行语音通信；具有一定的活动空间，使人在其内工作和生活具有一定的舒适性。

根据飞行和工作方式的不同，载人航天器可分为载人飞船、载人空间站、航天飞机和空天飞机三类：

载人飞船是一种承载航天员较少（3人以下）、能在太空短期运行（几天至十几天）、并可以使航天员返回舱沿弹道式或升力弹道式路径返回地面垂直着陆的一次性使用无翼航天器。在3种载人航天器中，宇宙飞船规模最小、技术简单、费用较低，因此被首先用于突破载人航天的基本技术。世界上第一个载人航天器是苏联1961年发射的“东方”号载人飞船。

为满足人类日益增长的开发太空资源的需求，载人飞船的技术逐渐成熟后，空间站就应运而生。

空间站是一种体积大，具备一定试验或生产能力，并可以供多名航天员巡访、长期工作和生活的航天器，它在轨运行期间由飞船或航天飞机接送航天员、运送物资和设备。空间站可分为单舱段空间站和多舱段空间站两大类。前者是指用运载火箭一次就能送入太空轨道运行的空间站，后者则是由多个舱段在轨道上组装而成的空间站。

俄罗斯“和平”号空间站就是一个典型的多舱段空间站，它于1986年2月20日发射，由一个多功能对接舱、一个工作舱和一个推进舱所组成，一直工作了15年。

由美俄等16国共同建造的“国际空间站”是一种更先进的多舱段空间站，它代表了当代空间站技术的最高水平。“国际空间站”于1994年开始建造，计划于2007年建成，届时将达到6-7人长期在轨工作的能力。

航天飞机是一种兼有飞船与运载双重功能的载人航天器。它起飞、升空进入轨道运行，任务结束后返回地面，在机场上水平着陆，经过整修，可以再次发射上天。航天飞机是当前可以部分重复使用的航天器/运载器。只有美国的航天飞机投入了实用。

这三种载人航天器的用途各有侧重，相互补充，供人类在太空生存。就技术难度而言，航天飞机技术复杂，功能齐全，代表着当代航天技术的领先水平。

宇航员系统：这是一个以宇航员为中心的医学与工程相结合的复杂系统。它负责宇航员的选拔和培训；在空间对宇航员进行医学监测和保障；负责航天服和生命保障系统的研制。

飞船应用系统：飞船应用系统用于进行对地观测，开展微重力条件下的科学实验，以及空间生命科学和空间天文学实验。

载人飞船系统：载人飞船是载人航天工程的核心系统，由轨道舱、返回舱、推进舱及两对太阳能电池帆板组成。轨道舱是宇航员在轨飞行期间的工作和生活舱段，在飞行试验结束后留在天上，继续运行，并可作为将来做交会对接试验的空间对接目标。推进舱内有许多大大小小的火箭发动机，用来进行姿控、变轨、制动，在返回时扔掉后会在大气层内烧毁。惟一可返回地面的是返回舱，3名宇航员在上升段和返回段都坐在返回舱里面。返回采用升力控制方案及降落伞回收方案。

“长征二号F”运载火箭系统：“长征二号F”是在“长征二号E”的基础上研制的，在可靠性方面进行了大量改进，同时为保证宇航员的安全，增设了故障检测系统和逃逸救生系统。

发射场：采用了垂直总装、垂直测试，箭、船整体垂直运输至发射塔架和远距离测试发射技术。

测控通信系统：采用了全新的S波段统一系统。为提高全球覆盖率派出4艘测量船分布在太平洋、印度洋和大西洋，构建成陆海全球测控通信网。

着陆场：有落区跟踪雷达、预测落点和S波段测控设备和回收队、人员和装备。

美国第一代载人飞船“水星号”（Mercury）（Mercury）是美国国家航空航天局（NASA）面向大众进行公开征集而来的。“双子星座号”飞船是美国第二代载人飞船，飞船名字由NASA公开征集而来，寓意飞船像双子座星座一样，在宇宙中传递信息、连接未知世界。美国的载人登月飞船“阿波罗号”（Apollo），在研的新一代载人登火飞船“猎户座 ”（Orion），以及太空探索技术公司（SpaceX）牵头研发的“龙”（Dragon）飞船等是由NASA或研制公司（机构）自己命名的。此外，美国还有自行研制的航天飞机，如美国航天飞机机队中第一架正式服役的“哥伦比亚号”（STS Columbia OV-102）航天飞机，它的名字起源于第一艘环绕地球航行的美国船只“哥伦比亚号”；“挑战者号”航天飞机是以1870年航行于大西洋与太平洋上的英国海军研究船“挑战者号”（HMS Challenger）命名的。这些命名都能体现出人类探索太空、挑战未知的勇气和决心。

俄罗斯方面，“东方号”（Vostok）是苏联最早的载人飞船系列，其命名由苏联当局确定。“上升号”（Voskhod）是苏联第二代载人飞船，反映了在当时苏美太空争霸背景下，苏联当局对争取第一的竞争心态。“联盟号”（Soyuz）飞船是苏联研制的第三代载人飞船。

印度载人飞船被命名为“加冈杨”（Gaganyaan），梵语为“天空船”的意思。