宇宙飛船是一種運送航天員、貨物到達太空並安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保證航天員在太空短期生活並進行一定的工作。它的運行時間一般是幾天到半個月，一般乘2～3名航天員。
世界上第一艘載人飛船是“東方1號”宇宙飛船。它由兩個艙組成，上麵的是密封載人艙，又稱航天員座艙。艙內設有能保障航天員生活的供水、供氣的生命保障係統，以及控製飛船姿態的姿態控製係統、測量飛船飛行軌道的信標係統、著陸用的降落傘回收係統和應急救生用的彈射座椅係統。另一個艙是設備艙，長3.1米，直徑為2.58米。設備艙內有使載人艙脫離飛行軌道而返回地麵的製動火箭係統，供應電能的電池、儲氣的氣瓶、噴嘴等係統。“東方1號”宇宙飛船總質量約為4700千克。“東方1號”宇宙飛船打開了人類通往太空的道路。
至今，人類已先後研製出三種構型的宇宙飛船，即單艙型、雙艙型和三艙型。其中單艙型最為簡單，隻有航天員的座艙；雙艙型飛船是由座艙和提供動力、電源、氧氣和水的服務艙組成的，它改善了航天員的工作和生活環境，世界第一個男女航天員乘坐的蘇聯“東方號”飛船、世界第一個出艙航天員乘坐的蘇聯“上升號”飛船以及美國的“雙子星座號”飛船均屬於雙艙型；最複雜的就是三艙型飛船，它是在雙艙型飛船基礎上或增加一個軌道艙（衛星或飛船），用於增加活動空間、進行科學實驗等，或增加一個登月艙（登月式飛船），用於在月麵著陸或離開月麵，蘇聯/俄羅斯的聯盟係列和美國的“阿波羅號”飛船是典型的三艙型。聯盟係列飛船至今還在使用。
雖然宇宙飛船是最簡單的一種載人航天器，但它比無人航天器（例如衛星等）要複雜得多，到目前隻有美、俄、中三國能獨立進行載人航天活動。
我國於1999年11月20日6時30分7秒在酒泉衛星發射中心成功發射了第一艘宇宙飛船“神舟一號”。在這次發射實驗中，首次采用了在技術廠房對飛船、火箭聯合體垂直總裝與測試，整體垂直運輸至發射場，進行遠距離測試發射控製的新模式。在原有的航天測控網基礎上新建的符合國際標準體製的陸海基航天測控網，也在這次發射試驗中首次投入使用。飛船在軌運行期間，地麵測控係統和分布於公海的4艘“遠望號”測量船對其進行了跟蹤與測控，成功地進行了一係列科學試驗。
此次實驗標誌著我國航天事業邁出了重要步伐，對突破載人航天技術具有重要意義，是我國航天史上的重要裏程碑。
繼這次成功發射宇宙飛船後，我國又相繼成功地發射了“神舟”係列宇宙飛船“神舟二號”“神舟三號”“神舟四號”“神舟五號”“神舟六號”“神舟七號”“神舟八號”“神舟九號”。在“神舟七號”宇宙飛船上實施了我國航天員首次太空行走，突破和掌握了出艙活動的相關技術，同時開展衛星伴飛、進行“天鏈一號”衛星數據中繼等空間科學和技術試驗。飛船運行期間，航天員著我國研製的“飛天”艙外航天服出艙進行艙外活動，回收在艙外裝載的試驗樣品裝置。這是人類載人航天技術的一個重大跨越。“神舟九號”和天宮一號順利地對接成功，標誌著我國航天事業的又一突破，這是中國航天史上第三個具有劃時代意義的重大事件。