Le pleurodèle de Waltl a été étudié dans l'espace lors d'au moins 6 missions. La première fut conduite en 1985 à bord de Bion 7. Les 10 pleurodèles étaient accompagnés de deux macaques rhésus et de 10 rats, dans une capsule inhabitée. En 1992, Bion 10 transportait également des pleurodèles, ainsi que Bion 11 en 1996. Les recherches furent poursuivies en 1996 par des expériences françaises sur Mir (station spatiale) (expédition Mir Cassiopée [10]), suivies d'études en 1998 (expédition Mir Pégase) et en 1999 (expédition Mir Perseus). Foton-M2 hébergea aussi des pleurodèles en 2005.
Les pleurodèles furent choisis pour leur organisme se prêtant bien à l'étude de la micro-gravité. La femelle est en effet capable de conserver du sperme dans son cloaque pendant 5 mois, permettant une insémination sur Terre puis une fertilisation dans l'espace par stimulation hormonale. De plus leur développement lent permet d'observer les étapes clés de l'ontogenèse, de l'ovocyte aux larves.
Des études ont porté sur la capacité de régénération des pleurodèles (plus rapide dans l'espace, jusqu'à 2 fois dans les premières étapes), ainsi que sur les étapes de développement et la reproduction dans l'espace.
Sur Terre, les effets de l'hypergravité (jusqu'à 3G) sur la fertilité des pleurodèles de Waltl ont également été étudiés, ainsi que sur la fertilité des pleurodèles nés dans l'espace de retour sur Terre (ils étaient fertiles, et sans problème particulier).
D'autres amphibiens ont été envoyés dans l'espace, dont les pleurodèles Lissotriton vulgaris et Cynops pyrrhogaster, le xénope du Cap, la rainette Hyla japonica, ainsi que plusieurs grenouilles du genre Rana : Rana pipiens, Rana calestiana et Rana temporaria.
La différenciation sexuelle est initialement entrainée par les chromosomes sexuels, mais peut changer en fonction de la température. La femelle porte les chromosomes Z et W (ZW), le mâle deux copies du chromosome Z (ZZ). Cependant si des larves ZW sont élevées à une température de 32 °C à certaines étapes de leur développement (étapes 42 à 54), elles deviennent des mâles.
Les hormones jouent un rôle important pour la différenciation sexuelle : il est ainsi possible de changer le sexe des pleurodèles de Waltl en ajoutant des hormones ou des inhibiteurs d'hormones dans l'eau.
L'aromatase, une enzyme synthétisant un œstrogène agissant comme un stéroïde , joue une rôle clé dans la différenciation sexuelle comme pour de nombreux vertébrés non-mammifères. Elle se trouve a plus forte concentration dans les gonades des larves ZW que dans celles des larves ZZ, mais pas dans celle des larves ZW soumises à une température élevée. Cette augmentation a lieu vers la fin des étapes où le changement de sexe est possible (étape 52).