Kuigi astronoomia kui kosmoseobjektide uurimine annab usaldusväärset teavet maailmaruumi ajaloo kohta, oli suurte vedelkütusel töötavate reaktiivmootorite areng 20. sajandi esimesel poolel see, mis tegi füüsilise kosmoseuurimise tegelikult võimalikuks. Tavalisteks kosmoseuurimise aluspõhimõteteks on teadusliku uurimustöö edendamine, erinevate rahvaste ühendamine, inimsoo edasise kestvuse tagamine ja sõjalis- strateegiliste eeliste loomine teiste riikide ees. Kosmoseuurimist on palju ka kritiseeritud, tavaliselt rahalistel- ja turvakaalutlustel. Kosmoseuurimine on sageli olnud kasutusel kui geopoliitiliste rivaalide võitlusvahend, nagu näiteks Külmas sõjas. Kosmoseuurimise varasematel aegadel oli motiveerivaks ajendiks nn kosmosevõidujooks (ingl. k. ,,Space Race") Nõukogude Liidu ja Ameerika Ühendriikide vahel. Esimene ümber maa tiirlev inimese poolt valmistatud objekt oli NSVL'i Sputnik 1 (4. oktoober 1957) ja esimese maandumise Kuul sooritas Ameerika