1.  การสำรวจอวกาศโดยใช้ดาวเทียม  เพื่อการค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์การสื่อสารและอุตนิยมวิทยาที่ไม่มีคน โดยสารไปด้วย ในปัจจุบันนี้มีดาวเทียมที่ใช้เพื่อจุดประสงค์ต่างๆ มากมายเช่น Explorer, OAO, OSO, OGO, Ariels, world, wide, Echo, Telstar เป็นต้น

2.  การสำรวจอวกาศโดยยานอวกาศที่ไม่มีผู้โดยสารไปด้วยเป็นลักษณะของการส่งยานอวกาศไปในอวกาศ เพื่อการศึกษา ดาวเคราะห์และวัตจุอื่นๆ ที่อยู่ในอวกาศ แล้วถ่ายภาพหรือส่งสัญญาณเพื่อบอกลักษณะของวัตถุที่ไปศึกษา มาให้เราทราบ เช่นการเดินทางไปสำรวจดาวพุธ, ดาวศุกร์, ดาวอังคาร, หรือการสำรวจดาวเคราะห์วงนอกเช่น ดาวพฤหัส, ดาวเสาร์, ดาวเนปอน ดาวยูเรนัสหรือดาวพลูโต เป็นต้น โครงการการสำรวจอวกาศทำนองนี้ที่สำคัญได้แก่ Pioneer, Ranger, Surveyor, Mariner เป็นต้น

3.  การสำรวจอวกาศโดยยานอวกาศโดยยานอวกาศที่มีคนโดยสารไปด้วยเมื่อการปฏิบัติการสำรวจ อวกาศได้สำเร็จจากการ ส่งดาวเทียมโคจรรอบโลกการส่งยานอวกาศออกไปสำรวจนอกโลก โดยไม่มีคนไปด้วยแล้ว มนุษย์ได้เริ่มทดลองส่งคนออก ไปนอกโลกกับยานอวกาศมนุษย์อวกาศคนแรกที่ไปโคจรรอบโลกจนเป็นประสบผล      สำเร็จ