Pelatihan misi dasar termasuk mempelajari letak kokpit dan sistem pengendali penerbangan. Selama pelatihan seperti ini, calon astronout juga disiapkan untuk kondisi sebenarnya dari penerbangan ruang angkasa.

Pelatihan penerbangan dilakukan dalam pesawat jet T-38. Setelah calon spesialis misi belajar mengoperasikan pesawat terbang, mereka terbang sekitar 4 jam perbulan. Calon pilot harus terbang 15 jam. Pilot juga dilatih di pesawat khusus yang disebut shuttle training aircraft. Pesawat terbang ini dirancang seperti pesawat terbang ulang-alik pada saat mendarat