Vesoljska obleka je zaščitna oblačila, ki jih nosijo astronavti, ko so zunaj vesoljskega plovila. Ta obleka jim zagotavlja zrak in vodo ter jih ščiti pred sevanjem, letečimi ostanki in temperaturnimi ekstremi. Če je potrebno, vesoljska obleka deluje tudi kot mini vesoljsko plovilo, ki astronavtu omogoča, da se vrne v vesoljsko plovilo ali vesoljsko postajo, če se loči. Za zaščito astronavtovih oči pred soncem je na čelado pritrjen poseben vizir. Te obleke so znane tudi kot enote za zunajvozno mobilnost ali EMU.
Za ohranjanje astronavta pri življenju je na voljo poseben nahrbtnik, imenovan primarni podsistem za podporo življenju. Ta nahrbtnik astronavtu zagotavlja kisik, ko je zunaj vesoljskega plovila, in odstrani ogljikov dioksid, ko ga izdihne. V nahrbtniku je tudi rezervoar za vodo za hlajenje in proizvaja elektriko za vesoljsko obleko.
Druga komponenta obleke je nastavek, ki vesoljsko obleko spremeni v majhen curek. Temu pravimo poenostavljena pomoč za reševanje zunaj vozil ali VARNEJE. VARNOST je previdnostni ukrep, ki astronavtu omogoča, da se vrne v vesoljsko plovilo ali vesoljsko postajo, če se iz nekega razloga loči od nje.
Vesoljska obleka mora astronavta zaščititi pred številnimi okoljskimi ekstremi. Astronavti se soočajo s temperaturami, ki segajo od 250 stopinj Fahrenheita (120 stopinj Celzija) do hladnih -250 stopinj Fahrenheita (-160 stopinj Celzija). Vesoljska obleka je sestavljena iz številnih plasti specializirane tkanine, vključno z visoko trdnimi kompozitnimi materiali, orto-tkanino, dakronom, najlonom/spandeksom, najlonom, prevlečenim z neoprenom, najlonom, prevlečenim z uretanom, trikotom, aluminiziranim milarjem in nerjavnim jeklom.
Vsak del vesoljske obleke je izdelan posebej in nato združen. Prsni koš ali zgornji del astronavta je pokrit z enoto, ki je izdelana iz trdih materialov. Za prevleke za roke in roke se uporabljajo mehkejše, bolj prožne tkanine, ki omogočajo večji obseg gibanja. Za glavo je specializirana čelada zasnovana za zaščito glave, hkrati pa omogoča čim večjo vidljivost. Spodnja polovica obleke pokriva noge in stopala.
Astronavti ne nosijo običajnih oblačil pod vesoljsko obleko, nosijo posebej oblikovana oblačila, ki imajo v tkanino vtkane cevi. To oblačilo pokriva in ohranja telo hladno s črpanjem vode skozi cevi. Zelo tesno se prilega astronavtovemu telesu, vendar ne pokriva glave, rok ali nog.