太空中环境与地球上有着诸多不同，除了具有微重力、高真空的环境外，还有很强的太空辐射，尤其是γ射线、高能质子和宇宙射线，这些辐射是种子发生变异的主要因素，使得植株的生理特性和形态特性发生改变。
经过太空历练的种子的发芽率、作物产量、抗病性、抗虫性、养分含量以及植物花朵的颜色、高矮等性状都会发生改变。
但其变化并没有什么规律，大都是随机性的，且太空育种并不能使每一颗种子都发生突变，据统计，对人类有益的突变也大约只占3%。
太空水稻、太空番茄、太空黄瓜等植物种子送去太空主要是通过太空的环境和地球的不同，而使植物种子通过基因突变，产生好的性状，在发回地面通过人工选择，保留对人类有利的基因突变，进行种植，所以太空水稻、太空番茄、太空黄瓜品质更好。
