大量空间生命科学研究表明，辐射和微重力条件会导致人体细胞损伤和基因突变，进而导致骨质疏松、肌肉萎缩、心血管功能降低、神经系统损伤以及免疫系统紊乱等变化。在植物方面的研究报道多集中在生长发育和生理反应，比如表型变化或者与重力相关的激素或者钙离子的再分配，细胞或亚细胞水平主要有细胞壁、线粒体、叶绿体和细胞骨架，以及对植物基因表达的影响等。对空间环境下生理效应的深入研究不仅能为人类探索未知世界提供丰富的理论基础，并在此基础上为航天员的长期太空飞行提供有效防护；还能将植物生理变化及生物力学领域中有价值的成果应用于农业生产和生物技术领域，意义重大。本书较为系统概括了空间环境及其对生物体的影响，总结了国内外较为先进的空间实验平台及研究方法，详细地介绍了模拟空间环境如微重力、辐射及复合环境下的微生物、细胞、动物、植物实验，以及天基生物学实验等，旨在为空间生物实验提供指导和参考。