我国航天员队伍根据任务需求划分为航天驾驶员、航天飞行工程师和载荷专家三大类别，每个类别承担着不同的职责，共同保障航天任务的顺利实施。
航天驾驶员是航天任务中的核心角色，主要负责飞船的操纵与控制。在轨期间，他们需要完成飞行操控、系统维护、应急保障以及乘组协同等多项任务。此前，航天驾驶员通常还兼任指令长，是确保任务安全与顺利推进的关键力量。选拔航天驾驶员的标准极为严格，主要从现役飞行员中择优录取，要求候选人具备出色的身体素质、心理素质、飞行经验以及应急处置能力。杨利伟、费俊龙、聂海胜等航天员均曾以航天驾驶员身份参与飞行任务。
航天飞行工程师的职责则聚焦于航天器的直接操控与管理，以及相关技术实验的开展。他们需要操控载人飞船与空间站完成对接，操控机械臂实施出舱活动，并对空间站平台进行照料管理，包括设备设施的维修维护等。这一类别的航天员主要从航空航天专业及相关领域的工程技术人员中选拔。例如，朱杨柱和王浩泽分别成为我国首位航天飞行工程师和首位女性航天飞行工程师，而王杰和武飞则分别在神二十乘组和神二十一乘组中以航天飞行工程师身份参与任务。
载荷专家则专注于空间站有效载荷的操作、管理、维护与维修，以及空间科学实验的开展。他们的研究领域涵盖空间微重力物理、航天医学、空间生命科学以及空间新技术与应用等，负责百余项空间科学实验与试验的实施，包括实验数据与结果的收集整理和分析。尽管载荷专家的技术方向更为专精，但作为航天员，他们同样需要接受严格的体能训练。桂海潮和张洪章是此前参与飞行任务的载荷专家代表。
尽管三类航天员在职责上各有侧重，但在任务准备期间，他们均需接受全面的训练，涵盖飞船驾驶、平台维护以及科学实验等课目，以确保在执行任务时能够互为备份，共同应对各种挑战。
