失重是物体有质量而不表现质量的一种特殊的力学现象。飞机作抛物线飞行时会出现几秒至几十秒的失重，航天器在轨道上运行时失重时间长达数日、数月甚至数年。失重环境会对人体各生理系统造成一系列负面影响。长期空间飞行会引起肌肉显著萎缩及骨质丢失。失重的显著影响还包括对心血管系统的影响，出现血容量降低、血液浓缩、心脏和血管结构和功能重塑，表现为立位耐力、运动耐力及超重耐力的降低。还会诱发空间运动病、空间定向障碍、感觉-运动功能和免疫功能降低、睡眠-清醒昼夜节律紊乱、体液头向分布，以及航天医学界关注的颅内压升高导致的视觉功能损伤、航天飞行导致脑结构的变化和航天飞行中航天员体温升高1℃等。

人体不同的生理系统对失重环境的适应规律不同。根据飞行中的生理变化，可将生理系统的适应过程分为初期反应期、适应期和相对稳定期三个时期。初期反应期即是人进入轨道后，立即引起感觉-运动模式的变化和体液头向分布，出现与之相应的变化：定向反应变差、空间错觉、运动协调障碍、空间运动病及因血液冲向头部而产生的头晕、头胀、脸充血、鼻塞等主客观症状。初期反应期大约持续1周。适应期包括以下两个时期：基本适应期，即机体的功能及其调节发生改变，初期的反应基本消失，心率、血压基本稳定，前庭反应减弱，持续时间约1周；基本适应完成期，即此时期机体的适应性反应继续发展，大部分系统已达到反应的最高峰，逐渐向稳定的方向发展，持续时间4～5周。相对稳定期期间，除肌肉和骨骼系统外，大部分生理系统的变化达到新的稳定水平，如果没有过度刺激，则可以保持相当长时间的体内环境稳定。

机体适应失重环境、达到一种新的稳态后，返回地面就会出现对1G环境的再适应过程。生理系统的再适应也可以分为三个时期：初期反应期、基本适应期和再适应完成期。初期反应期最明显的变化是立位耐力和运动耐力降低、运动不协调，约持续2～3天。基本适应期即是初期反应期中的一些明显的反应逐渐消失，约持续l个月。再适应完成期即生理功能已恢复正常，进行负荷试验时反应与飞行前相同。

失重生理效应研究的主要目的是探索失重对人体生理功能的影响机理，为航天员选拔与训练、飞行中的对抗措施及航天员后恢复方案的优化提供理论依据。随着载人航天任务对人体重力响应机制的需求及分子生物学方法快速发展，在后续失重生理学的研究中，微观层次和宏观调控的研究必须相互结合，从多层次多角度解释失重对生理系统的影响和机制，在航天医学中更好发挥主导作用。同时随着航天事业的发展，将有各类人员参加航天活动，长期失重对人体的影响、个体差异所造成的不同类型反应及预测可能潜在的问题，也将是重要的研究方向。