目前，航天服使用的纤维制品主要是尼龙经编织物、PU涂层尼龙织物、氯丁橡胶涂敷尼龙织物以及聚四氟乙烯、Kevlar?和Nomex等纤维制品。为了保护宇航员舱外行走的安全性，阿波罗探月航天服的纺织面料甚至达21层之多，由柔软部位与刚性部位组合提供支撑、移动和舒适性功能。
与阿波罗探月宇航服相比，NASA为火星开发的新一代的NDX－1型宇航服由包括Kevlar?和碳纤维在内的多达350种材料构成，且明显实现了轻量化，其厚度可控制在4.8 mm左右，千讯咨询发布的《中国纺织场前景调查分析报告》显示，可适应极端的纺织环境条件。
NDX－1宇航服虽然在减重和灵活性上均有了一定程度的提高，但本质上还是柔性结构和刚性结构的组合。在此基础上，麻省理工学院（MIT）的Dava Newman教授团队提出了一种像“第二层皮肤”一般的更轻薄的火星宇航服BioSuitTM。该宇航服系统的最大特点在于融合了记忆合金、被动弹性材料和静电纺丝材料，采用半刚性的压力条带固定在柔性紧身服装上制成的反压力服，替代了传统宇航服装所需的笨重的充气式压力限制层，从而可大大减轻重量和提升灵活性。
由于空间站时代频繁的舱外探测活动，未来宇航服不仅要满足新的太空环境对宇航服功能的新要求，还要为宇航服减重、增加灵活性，以便更好地执行各项空间考察实验任务。