رائد الفضاء هو الشخص الذي يقود سفينة فضائية (مركبة فضائية)، أو يعمل في الفضاء. في روسيا، يطلق على رواد الفضاء كوزمونوتس.
ويقوم رواد الفضاء والكوزمونوتس بتشغيل سفن ومحطات الفضاء وإطلاق وإعادة (استرجاع) الأقمار الصناعية، وكذلك إجراء التجارب الهندسية والطبية والعلمية في الفضاء. في الولايات المتحدة، يعمل رواد الفضاء في إدارة الطيران والفضاء القومية ناسا. ويعيشون ويتدربون في مركز فضاء ليندون ب. جونسون الموجود في هيوستن بولاية تكساس.
تختار ناسا نوعين من رواد الفضاء لرحلاتها هما: قائد فضائي ومتخصص للبعثة. رائد الفضاء القائد، يقود طاقم رواد الفضاء ويقود البعثة القضائية برمتها ،وقد جرت العاده انه أيضا يقوم بعملية الهبوط على القمر بالمركبة القمرية Lunar Module مثل نيل أرمسترونج. ة كان طاقم كل رحاة من رحلات أبولو يتكون من قائد للطاقم ومعه قبطانا للمركبة الرئيسية، وقبطانا لمركبة الهبوط على القمر. خلال رحلة أبولو 11 والتي هبط فيها الإنسان على القمر لأول مرة ،كان نيل أرمسترونج هو القائد وصاحبه بز ألدرن قبطان المركبة القمرية ومايكل كولينز قبطان المركبة الرئيسية.
عندما بدأ نشاط ناسا في برنامج غزو الفضاء قاموا باجتذاب أحسن الطيارين في القوات الجوية أو القوات البحرية الأمريكية لتدريبهم على رحلات الفضاء، وكير منهم وصل إلى مرتبة طيار اختبار Test pilot، وهؤلاء كانوا يطيرون أحدث المنتجات في مجال الطيران ويقومون باختبارها والقيام بأصعب المناورات لدراسة صلاحيتها، واقتراح تعديلات عليها للوصول بها إلى أعلى درجات الأداء.
وكان تعيينهم كرواد فضاء يتم حسب رتبهم في القوات الجوية أو البحرية وبنفس الراتب الشهري. ومتخصصو البعثة يقومون بصيانة مركبة الفضاء وأجهزتها ومواصلة التجارب وإطلاق الأقمار الصناعية، والاتصال برواد الفضاء Capcomأثناء رحلاتهم من مركز القيادة هيوستن، وتعضيدهم أثناء الرحلة بالحاسوب الكبير في هيوستن، وكثيرا ما كانوا يساعدون الرواد في الأحوال الحرجة مثل في حالة أبولو 13 أو في حالة عطل أحد الأجهزة مثلما حدث مع أبولو 16 حيث عطل صاروخ المركبة الفضائية وهم في مدار فوق القمر، فبحث المتخصصون في هيوستن أن نظام أشعال صاروخ المركبة الفضائية مزدوجا redundante system، بحيث إذا حدث عطل في احدهما قام الآخر بالعملية. وأبلغ المتخصصون أبولو 16 بأن يستخدموا المفاتيح الأخرى لتشغيل صاروخ مركبة الفضاء والاستمرار في الرحلة.
وقد ابتكرت تكنولوجيا الصواريخ ذلك النظام وطبقوه على نطاق واسع من أجل ضمان سير العمليات نظرا للخسارة الكبيرة المادية والبشرية التي قد تنتج عن عطل صغير. متخصصو البعثة الذين كانوا في الجيش يتقاضون مرتبات حسب رتبهم، ومتخصصو البعثة المدنيون يتقاضون مرتبات حسب نوع خدماتهم المدنية.