以航天为主。在航空方面的研究课题主要有超声速技术、飞机节能技术等；在航天方面主要配合几个大型工程，如阿波罗工程、天空实验室、航天飞机等开展研究。它通过科研课题、合同、计划等形式与国防部、高等院校、工业企业的研究机构保持密切的关系。 它下辖的研究中心和实验室有十几个，如戈达德航天中心、肯尼迪航天中心、喷气推进实验室等。但科研工作80%以上委托局外各单位进行处理。包括马克·伟德（Mark Wade）在内的一些评论家指出，NASA在载人飞行的计划中陷入了停滞不前的状况。美国政府花费数十亿美元完成的阿波罗计划以及土星计划中使用的航天器自1970年起就不再被使用。 虽然阿波罗计划结束之后NASA的财政预算被大幅缩减，但机构内的官僚作风却没有改变，导致严重的铺张浪费，而且器械也没有保持在最佳状态。美国佛罗里达州：摄于NASA航天计划（STS-95），NASA的载人航天计划依靠的仍是航天飞机。

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