我国航天员分为航天驾驶员、航天飞行工程师和载荷专家三个类别。航天驾驶员是飞船操纵与控制的核心岗位，负责飞行操控、系统维护、应急保障及乘组协同等工作。他们通常还担任指令长，确保任务安全顺利进行。选拔标准极为严格，主要从现役飞行员中择优录取，要求具备出色的身体素质、心理素质、飞行经验和应急处置能力。杨利伟、费俊龙、聂海胜等都是著名的航天驾驶员。
载荷专家主要负责空间站有效载荷的操作、管理、维护和维修工作，以及开展空间微重力物理、航天医学、空间生命科学等领域的实验。他们的职责包括实验数据的收集整理和分析。虽然对技术方向有专精要求，但对体能的要求同样苛刻。桂海潮、张洪章曾作为载荷专家参与飞行任务。在神舟二十三号任务中，还首次入选了一名香港地区的载荷专家，体现了国家对港澳地区科技发展的重视。
航天飞行工程师的主要任务是直接操控和管理航天器，进行相关技术实验，如操控载人飞船与空间站对接，操控机械臂实施出舱活动，以及对空间站平台进行照料管理和设备设施的维修维护。目前主要从航空航天及相关领域的工程技术人员中选拔。朱杨柱和王浩泽分别是我国首位航天飞行工程师和首位女性航天飞行工程师。王杰和武飞也以航天飞行工程师身份参与了神舟二十和神舟二十一的任务。
尽管乘组在职责上有明确分工，但在任务准备期间，三名航天员仍需进行全面训练，涵盖飞船驾驶、平台维护和科学实验等内容，以实现工作中互为备份。