空間站又稱為“軌道站”或“航天站”，是可供多名宇航員巡航、長期工作和居住的載人航天器。在空間站運行期間，宇航員的替換和物資設備的補充可以由載人飛船或航天飛機運送，物資設備也可由無人航天器運送。
空間站在科學研究、國民經濟和軍事上都有重大價值。它的用途包括天文觀測、地球資源勘測、醫學和生物學研究、新工藝開發、大地測量、軍事偵察和技術試驗等。空間站還可以作為人類造訪火星等其他行星的跳板，並試驗載人行星際探索技術。
廣義上講，空間站可分為單一式、組合式兩種。單一式空間站由運載火箭或航天飛機直接發射入軌；而組合式空間站則由若幹枚火箭或航天飛機多次發射並組裝而成。空間站通常由對接艙、氣閘艙、軌道艙、生活艙、服務艙、專用設備艙和太陽能電池翼等部分組成。對接艙一般有數個對接口，可同時停靠多艘載人飛船或其他飛行器。氣閘艙是宇航員在軌道上出入空間站的通道。軌道艙是宇航員在軌道上的主要工作場所。而生活艙則是供宇航員進餐、睡眠和休息的地方。服務艙內一般裝有推進係統、氣源和電源等設備，為整個空間站服務。專用設備艙是根據飛行任務而設置的安裝專用儀器的艙段，也可以是不密封的構架，用以安裝暴露於空間的探測雷達和天文望遠鏡等儀器設備。
１９７１年，前蘇聯發射了世界上第一個空間站“禮炮１”號，此後到１９８３年又相繼發射了“禮炮２～７”號。１９８６年前蘇聯又發射了更大的空間站“和平”號，現該空間站已墜落於南太平洋預定海域。美國於１９７３年利用“阿波羅”登月計劃的剩餘物資發射了“天空實驗室”空間站。
前蘇聯的“禮炮６”號空間站是１９７７年９月２９日從丘拉坦空間發射場發射的。初始軌道近地點２１９千米，遠地點２７５千米，軌道傾角５１６°，周期８９１分。“禮炮６”號主要由一個服務艙和兩個可居住的密封艙組成。這兩個密封艙一個是位於站體後邊的過渡艙，一個是工作艙。工作艙係由兩個不同直徑的圓柱體構成，中間同艙間段連接起來。“禮炮６”號設有兩個對接裝置和２０多個觀測窗口，“禮炮６”號所裝載的觀測儀器設備，均比以前各型號所載儀器有所改進。“禮炮６”號同兩艘“聯盟”號飛船對接後總長達３０米，總重約３２噸。工作艙是空間站的中心，艙內設有各種儀器設備、控製中心、電傳打字機及宇航員體育鍛煉設施、醫學監控設備、衛生設備、廢品貯存容器、兩架遙控相機等。過渡艙設有天文觀測定向設備、照相控製設備等。在過渡艙和工作艙的艙間段中，裝有生物醫學設備，以及光譜儀、多光譜攝像機、兩台黑白站內攝影機、三台站外攝影機和一台彩色攝影機。服務艙呈圓柱形，由螺栓固定在工作艙後麵。艙內裝有機動變軌係統、燃料箱、氣箱、供電線路設備、姿態控製發動機、交會信標、電視攝像機、對接裝置閃爍信號燈、無線電天線係統、太陽能電池帆板、對日定向設備等。工作艙長９米，直徑２９~４２米，容積９０立方米，是宇航員工作和生活的居室，自發射上天，先後有數批宇航員進入其間進行了時間不等的太空飛行。
我國將發射“天宮１”號目標飛行器，“天宮１”號的重量有８噸，類似於一個小型空間實驗站。在發射“天宮１”號之後的兩年中，我國將相繼發射“神舟８、９、１０”號飛船，分別與“天宮１”號實現對接。
我國首個空間站大致包括一個核心艙、一架貨運飛船、一架載人飛船和兩個用於實驗等功能的其他艙，總重量在１００噸以下。其中的核心艙需長期有人駐守，能與各種實驗艙、載人飛船和貨運飛船對接。具備２０噸以上運載能力的火箭才有資格發射核心艙。為此，我國將在海南文昌新建第四個航天發射場，可發射大噸位空間站。
２００１年１１月２０日，俄羅斯的一枚“質子”號運載火箭在哈薩克斯坦境內的拜科努爾航天發射場起飛，成功地發射了“國際空間站”的第一個組件“曙光”號艙。
“國際空間站”計劃是１９８４年由美國總統裏根提出的，原名為“自由”號，由美國牽頭，現有１６個國家參與建造，於２００４年投入使用。繼“曙光”號艙之後，美國又在後來發射了“節點１”號艙，並同“曙光”號對接到一起。站上的各種設備由俄羅斯火箭和美國航天飛機分４５次運送到軌道上。
“國際空間站”由重新設計的“自由”號和俄原準備建造的“和平２”號兩部分組成，兩部分的交接處就是已率先發射的“曙光”號艙。全站建成後重４２６噸，長１０８米，寬８８米（含翼展），運行在高約４００千米、與地球赤道呈５１６°夾角的一條軌道上。該站初期可乘３人，後期可增至６人。它的規模大大超過了“和平”號。知識點美國“天空實驗室”