Radiations : les tardigrades ont une très forte résistance aux radiations (rayons X ou ultraviolets5) ― plus de 1 100 fois ce que l'homme peut endurer.
Produits toxiques : selon des résultats de laboratoire qui restent à confirmer, les tardigrades présenteraient également une exceptionnelle résistance à de nombreux produits toxiques, grâce à une réponse immunitaire appelée « chimiobiose »6,7.
Déshydratation : les tardigrades ont une extrême tolérance à la dessiccation5, ce qui leur permet de coloniser les déserts les plus secs : ils peuvent faire varier la proportion d'eau dans leur corps de plus de 80 % à moins de 3 %. En cas d'absence totale et prolongée d'eau, ils peuvent survivre plus de 10 ans en cryptobiose sans la moindre trace d'eau, et reprendre leur activité quand ils sont réhydratés.
Pression : les mécanismes de protection des tardigrades leur permettent de survivre dans des conditions extrêmes comme le vide presque absolu, mais aussi sous de très hautes pressions, jusqu'à 1 200 atmosphères. En 2007, des tardigrades ont été exposés au vide intersidéral en même temps qu'aux radiations solaires directes par la mission FOTON-M3, en orbite autour de la Terre5, et plusieurs ont survécu.
Température : les tardigrades figurent parmi les rares animaux non homéothermes à pouvoir poursuivre leur activité par des températures très en dessous de zéro, notamment sur (et parfois dans) les glaces de l'Himalaya et du Groenland. Ils peuvent même survivre plusieurs jours à des températures proches du zéro absolu, à - 272,8 °C ( -459°F, 0,35 K). Leur résistance est également exceptionnelle dans de hautes chaleurs : ils peuvent survivre plusieurs minutes à 150 °C (302 °F)5.