中国从 1978 年就开始了 “863 高科技计划” 航天领域的生命科学项目，利用返回式卫星搭载进行空间生物试验。1988 年，中国的一颗返回式卫星搭载了江西省的水稻种子 “农垦 58”，这是中国国内首个航天育种种子，经过太空之旅后在地面培育出了新的品种，成为中国航天育种史上第一个研究成果。
2016 年 9 月，水稻 “小薇” 搭乘天宫二号空间实验室进入太空，在 “天宫二号” 上建起 “微型 led 植物工厂” 进行了水稻种植实验，验证了水稻在太空种植的可行性。
2022 年 7 月 25 日，中国空间站问天实验舱与核心舱组合体成功对接，矮秆水稻品种 “小薇” 被送入空间站进行种植实验，并于当年完成了水稻从种子萌发、幼苗生长，到开花结籽全生命周期的培养实验，这是国际上首次完成的水稻全生命周期培养实验。
2022 年神舟十四号乘组执行任务期间，我国在国际上首次完成了水稻从种子到种子全生命周期空间培养实验，获得了成熟的太空水稻种子。这些种子回到地球后，科研人员从中拿出部分在人工气候室进行繁殖，获得了近 1 万粒第二代种子，之后又拿出一部分在大田里进行繁殖。2024 年，在位于上海松江的中国科学院分子植物科学卓越创新中心作物育种与栽培基地，播种的太空水稻经过 100 多天的生长后，稻穗基本全部变黄成熟。
通过对三代太空水稻种子的研究，科研人员发现空间微重力条件下水稻种子胚胎发育正常，能够发育成有活力的后代，且第二代植株分蘖数显著多于地面对照组，证明了太空环境中可以长出有活力的水稻种子，并且这些种子回到地面后具有繁殖能力，为在太空环境中生产粮食提供了可行性依据。
在形态方面，太空水稻的叶子夹角变大，不利于高密度种植；稻壳大部分不能关闭，主要是稻壳外稃的尺寸变得细长导致。科研人员正在对这些现象的分子生物学机制进行研究。
在营养成分方面，太空水稻的葡萄糖、果糖含量显著高于地面普通种子，基本高 5 到 6 倍，淀粉组成和蛋白质含量也与地面种子有所不同，口感上可能更甜。
