Главной целью полета Белки и Стрелки в космос было исследование влияния на организм факторов космического полета. Благодаря проведённому испытанию удалось узнать о реакции живого организма на перегрузки, длительную невесомость и космическую радиацию. Кроме этого, были получены сведения о работе систем жизнеобеспечения и безопасности полета. Во время набора высоты у животных было зафиксировано учащенное дыхание и повышенный пульс, но они успокоились после выхода на орбиту. Тщательное наблюдение за состоянием и поведением Белки и Стрелки велось на протяжении всего полета. В космосе Белка и Стрелка чувствовали себя нормально.
