До выхода человека в космос в 1961 году полёты животных имели цель проверить, могут ли будущие космонавты выжить после полёта, и если да, то как полёт может сказаться на их здоровье.

В эпоху пилотируемой космонавтики животных посылают в космос для изучения различного рода биологических процессов, эффектов микрогравитации и в других целях.

Серия биологических экспериментов с собаками включала проведение исследований по возможности полётов живых существ на геофизических и космических ракетах, наблюдение за поведением высокоорганизованных животных в условиях таких полётов, а также изучение сложных явлений в околоземном пространстве.

Учёными были проведены исследования воздействия на животных большинства факторов физического и космического характера: изменённой силы тяжести, вибрации и перегрузок, звуковых и шумовых раздражителей различной интенсивности, воздействия космического излучения, гипокинезии и гиподинамии.

При проведении таких экспериментов в СССР дополнительно производились испытания систем аварийного спасения головных частей ракет с пассажирами.

Подавляющее большинство исследований с собаками было проведено в Советском Союзе в 50-х и 60-х годах XX века.

Тогда же, в 60-х годах, несколько запусков ракет с собаками в верхние слои атмосферы осуществлялись в КНР.

Наиболее близкие к человеку по физиологии обезьяны многократно запускались в суборбитальные и орбитальные полёты как до, так и после первого полёта в космос человека.

США запускали обезьяну в космос первоначально между 1948-1961 и по одному полёту в 1969 и в 1985 годах.

В суборбитальные полёты запускали обезьян Франция в 1967 году, Аргентина в 1969-1970 годах, Иран с 2011 года.

Советский Союз и Россия запускали обезьян между 1983 и 1996 годами.

Всего в космос летали 32 обезьяны.

Были использованы обезьяны из нескольких видов, в том числе макаки-резусы (большинство), макаки-крабоеды и обыкновенные беличьи обезьяны, а также свинохвостые макаки.

В рамках программы «Меркурий» в США летали шимпанзе Хэм и Энос.

На раннем этапе смертность среди подопытных обезьян была очень высокой: более половины животных, участвовавших в запусках США в 1940-е - 1950-е, погибли во время миссий или вскоре после них.

Впоследствии безопасность полётов значительно выросла: обезьяны, запускавшиеся СССР и США в 1980-е и позднее, как правило, оставались целы.

Кошки запускались в космос только Францией.

Считается, что успешный суборбитальный полёт совершил кот Феликс, хотя многие источники утверждают, что первой в мире кошкой, совершившей космический полёт, была Фелисетт.

Октября 1963 года Франция запустила в околоземное пространство ракету с кошкой на борту.

В подготовке к этому полёту принимало участие двенадцать животных, главным кандидатом на полёт был кот Феликс.

Он прошёл интенсивную подготовку и был утверждён на полёт.

Однако незадолго до запуска кот сбежал, и его срочно заменили Фелисеттой.

Запуск ракеты с «астрокошкой» (как позже прозвали Фелисетт газеты) был произведён с полигона в пустыне Сахара. Она достигла высоты 200 километров, где капсула с кошкой отделилась и на парашюте спустилась на землю.