Původně byla zvířata vysílána do vesmíru proto, aby otestovala možnost přežití v kosmické lodi, před tím, než se do kosmu vydá člověk. Časem se však začala vysílat zvířata přímo jako objekt výzkumu, kdy byly sledovány rozmanité dopady kosmického prostředí na organismus. Během celé historie vyslalo dosud do vesmíru nějaký živý organismus celkem šest zemí, a to Rusko (dříve SSSR), USA, Francie, Čína, Japonsko a Írán.
První pokus se zvířaty proběhl už ve 40. letech 20. století, kdy byly vyneseny octomilky společně s žitem a bavlníkovými semeny. Do kosmu je vynesla raketa V-2 vypuštěná Spojenými státy 20. února 1947. Účelem letu bylo zkoumání vlivů radiace ve značných nadmořských výškách. Raketa za 3 minuty a 10 sekund vystoupala do výšky 109 km, což je již kosmický prostor, jehož hranice je mezinárodně stanovena na 100 km. Pro úplnost je vhodné dodat, že v USA platí rozdílná definice této hranice, která je nižší a činí 50 mil, což je přibližně 80,5 km. Pouzdro pojmenované Blossom v pořádku přistálo na padáku a octomilky zůstaly naživu.
První opicí ve vesmíru se stal makak pojmenovaný Albert II, jenž vzlétl 14. června 1949 opět na palubě V-2. Tato mise následovala po letu Alberta I, ten ovšem po závadě vystoupal jen do výšky 48-63 km, kdežto Albert II do 134 km. Naneštěstí se vyskytla závada na padácích, a tak po dopadu na zem přišel o život. Mnoho dalších letů s opicemi se konalo v 50. a 60. letech, měřily se různé životní funkce a nemalá část z nich byla během startu pod vlivem anestezie. Na počátku 50. let, 22. července 1951, vypustil Sovětský svaz raketu R-1 IIIA-1 nesoucí psy Tsygan a Dezik. Ti se stali prvními vyššími organizmy, které bez následků přežily vesmírný let. Ten samý rok se na druhé straně oceánu pokoušeli vypustit myš, nebylo však při tom dosaženo hranice vesmíru.
Ačkoliv na orbitální dráhu se dostalo zvíře až 3. listopadu 1957, stalo se tak již u druhé kosmické lodě na oběžné dráze, pojmenované Sputnik 2. Jak bylo již od počátku zřejmé, při této známé misi „kosmický pes“ Lajka zahynul, neboť ještě nebylo vyvinuto technické řešení na návrat z orbity. Pozdější informace však poukazují na to, že Lajka zahynula již několik hodin po začátku mise kvůli přehřátí, což se pochopitelně tehdy na veřejnost nedostalo a bylo deklarováno, že během letu nenastaly žádné komplikace. Do historického letu Jurije Gagarina bylo vypuštěno minimálně ještě deset psů na oběžnou dráhu.
V Americe se 13. prosince 1958 konal další pokus s opicí jménem Gordo při letu rakety Jupiter IRBM. Poněkolikáté však selhal padák a následky byly zřejmé. Telemetrie nicméně poskytla zajímavá data, například že Gordo přežil přetížení 10 G při startu, 8 minut ve stavu beztíže a přetížení 40 G při návratu. Úspěšný let s opicemi proběhl poprvé o rok později. 28. května 1959, opět na palubě Jupiter IRBM AM-18, letěly opice Able a Baker. Doletěly do výšky 579 km a vzdálenosti 2 735 km. Byly vystaveny přetížení o hodnotě až 38 násobku zemské gravitace, devítiminutovému stavu beztíže a během celého šestnáctiminutového letu dosáhly maximální rychlosti 16 000 km/h.
Dalšími psy vynesenými na palubě Sputniku (konkrétně s pořadovým číslem 5) se staly 19. srpna 1960 Bělka a Strelka. Tímto letem se poprvé podařilo vrátit vyšší organizmy zpět z oběžné dráhy na Zemi.
Ham – to je další jméno opičího astronauta na americké straně, kterého 31. ledna 1961 dopravila sestava Mercury-Redstone 2 do vesmíru. Tato mise byla zvláštní tím, že šimpanz byl naučen tahat za příslušné páky a tím plnit určité úkoly. Jeho následovník, Enos, jenž startoval o 11 měsíců později, se stal prvním šimpanzem na oběžné dráze. Mezi těmito dvěma misemi absolvoval svůj let Alan Shepard. V tom samém roce vypustil Sovětský svaz myši, žáby a také morčata.
K těmto dvěma velmocem se ještě v roce 1961 připojila Francie, která si svým letem zajistila prvenství v pomyslném závodě o první krysu ve vesmíru. Tu nazvali Hector. Dalším vyslancem této země se stal na raketě Véronique AG1 živočich v potravním řetězci o stupeň dále, kterého reprezentovala kočka jménem Félicette. Na jejím místě byl původně kocour Félix, jemuž se však podařilo v den odletu utéct. Félicette měla v hlavě implantovány elektrody, které měřily impulzy v mozku.
V roce 1967 Francie vyslala i dvě opice. Abychom spektrum zemí ještě rozšířili, musíme zmínit, že na zvířecích letech do vesmíru participovala i Čína. Ta vyslala myši a krysy v letech 1964-1965 a dva psy v roce 1966. Na stejné straně železné opony během programu Voschod v roce 1966 byli vypuštěni další dva psi – Veterok a Ugolyok. Na palubě lodi Kosmos 110 strávili 22 dní. Toto trvání letu bylo překonáno lidmi až u Skylabu 2 v roce 1974. Veterok a Ugolyok dodnes drží rekord nejdelšího letu v psí říši.
V USA se vrátili ke svým počátkům, neboť se konal další let s octomilkami v pouzdrech Biosatellite I (1966) a Biosatellite II (1967). K tomu se přidaly i parazitické vosy, žabí vajíčka, různé bakterie, měňavky, rostliny či houby. Sovětský svaz nemohl zůstat pozadu, a tak zoologickou zahradu na oběžné dráze rozšířil v září 1968 o želvu čtyřprstou. Ta ovšem nezůstala jen u Země, ale vydala se i na dráhu kolem Měsíce. Společnost jí dělaly mouchy, červi a další tvorové. Všichni se stali prvními zvířaty v „hlubokém“ vesmíru. V 50. a 60. letech vypustili Sověti celkem 57 psů, přičemž někteří z nich letěli vícekrát. Zvířecích posádek nebyly „ušetřeny“ ani mise Apollo. To s číslem 16 neslo háďátka a Apollo 17 pak pět myší, které však zahynuly. Skylab 3 obývaly taktéž myši, navíc první ryba a první pavouci ve vesmíru (Arabella a Anita). Ryba byla rovněž přítomna při společné misi Apollo-Sojuz v roce 1975. Sověti se věnovali i programu Bion, jehož mise spočívaly v biologickém nákladu. Jednalo se opět o želvy, krysy a ryby. Sojuz 20 byl kosmickou lodí pro nejdelší pobyt zvířete ve vesmíru. Tím byla želva, která v modulu strávila 90,5 dne. Saljut 5 nesl opět želvy a ryby.
V 80. letech pokračovaly lety Bionu, při kterých obkroužilo Zemi dalších pět opic, octomilky, čolci nebo krysy. V roce 1985 poslaly Spojené státy dvě opice na Spacelab 3 spolu s 24 krysami a hmyzími larvami. Rané mise raketoplánů dokonce nesly projekty různých škol, například při misi STS-29 byla vynesena slepičí vejce.
V 90. letech program Bion opět zprostředkoval let čtyř opic, octomilek a žab. Program Foton umožnil let žábronožky, čolků, octomilek či brouků. V roce 1990 vypustila Čína morčata. Ve stejném roce si japonský novinář Toyohiro Akiyama s sebou vzal rosničky při své cestě na stanici Mir. Tam se stala součástí experimentů i křepelčí vajíčka. Mezi hráče v této oblasti se dostalo i samotné Japonsko, když v březnu 1995 vyneslo na palubě Space Flyer Unit čolky. USA dále zkoumaly cvrčky, myši, krysy, žáby, hlemýždě, kapry a mnoho dalších organizmů při letech raketoplánů. Poslední, tragický let raketoplánu Columbia v 2003, nesl bource morušového, pavouky, včely, mravence a rybu Medaka. Hlístice z jednoho experimentu byly dokonce nalezeny živé mezi pozůstatky raketoplánu. Tito živočichové prošli experimenty i na ISS. Mise STS-129 byla příležitostí pro studentský experiment věnující se vlivům dlouhodobého stavu beztíže na larvy motýlů.
Nelze opomenout ani fakt, že zvířata byla vynesena i při dvou soukromých letech. V červenci 2006 společnost Bigelow Aerospace vypustila loď Genesis I, ve které byly různé předměty vybrané samotnými zaměstnanci. Tyto objekty v sobě zahrnovaly i šváby a larvy, přičemž bylo vše možné sledovat kamerou. V červnu 2007 následovala mise Genesis II, která opět nesla šváby a navíc škorpióny a mravence.
Pod záštitou ESA byla v září 2007 spuštěna mise FOTON-M3, při které se zjistilo, že želvušky jsou schopné desetidenního přežití ve volném kosmickém prostoru pouze s jejich přírodní ochranou. Želvušky jsou totiž považovány za nejodolnějšího tvora na Zemi. V nepříznivých podmínkách upadají do anabiózy. Jedná se o klidové stádium nižších organizmů, ve kterém se sníží metabolizmus (až na setiny procent), neprobíhá vývoj ani regenerace a klesá objem vody v těle (až na jednotky procent). Existuje pět druhů anabiózy, přičemž želvuška ovládá všechny z nich. V tomto stavu tedy vydrží neskutečné podmínky. Zmiňme kupříkladu osmihodinové ponoření do tekutého helia, var, radiaci 570 000 radů (což je 1000× více, než snese člověk), vydrží rozpětí teplot od -270°C do +120°C, vakuum či šestinásobek tlaku, jaký panuje na dně Mariánského příkopu.
Zatím posledním přírůstkem mezi státy, které vypustily zvíře do vesmíru, se stal 3. února 2010 (na 31. výročí své revoluce) Írán. Raketa Kavoshgar 3 vynesla myš, dvě želvy a červy. V květnu 2011 nesl raketoplán Endeavour (STS-134) dva pavouky Nephila (Gladys a Esmerelda) a jako jejich potravu hejno octomilek, přičemž hlavním účelem bylo zkoumání účinků stavu beztíže na chování pavouků. Na listopad 2011 byl v rámci mise Phobos-Grunt plánován tzv. Living Interplanetary Flight Experiment, jenž měl spočívat v letu želvušek a dalších devíti mikroorganismů na Mars a zpět. Bohužel došlo k závadě a sonda zůstala na nízké orbitě kolem Země. Podle současných výpočtů zanikne v hustějších vrstvách atmosféry zřejmě počátkem ledna 2012.
