空間站是一種大型載人科學衛星。人在空間站裏可以居住、生活和進行各種科學研究。在這種空間站上裝上巨型望遠鏡，就成為空間天文台。空間站也是一個無菌、無汙染的特殊實驗室。特別是在空間軌道上存在著真空失重等條件，可以進行一些在地麵上不能進行的科學實驗，還可以進行一些特殊產品的製造，進行各種無重力條件下的生物實驗等。
1973年5月14口，美國第一個空間站發射進入地球軌道。先後有3批共9名航天員登上“天空實驗室”進行生物、航天醫學、太陽物理、天文觀測、對地觀測和工程技術試驗，創造了航天員在太空停留84天的紀錄。天空實驗室全長36米，最大直徑6.7米，總重77.5噸，由軌道艙、過渡艙和對接艙組成，可提供360立方米的工作場所。這9名航天員在站上分別居留28天、59天和84天。拍攝了約1000萬平方千米地球表麵的照片共4萬多張，研究了人在空間活動的各種現象。1974年2月第3批宇航員離開太空返回地麵後，天空實驗室封閉停用，直到1979年7月12日在南印度洋上空墜入大氣層燒毀。它在太空運行了2249天，航程達14億多千米。
1986年2月20日，蘇聯發射了它的第8個空間站——一種新型的“和平號”空間站。“和平號”空間站全長13.13米，最大直徑4.2米，重21噸。它由工作艙、過渡艙、非密封艙3個部分組成，共有6個對接口，可以同時停靠6艘宇宙飛船。站內設有專用乘員艙，裏麵有小桌一張和一把椅子，用來寫航天日記，還可以放文件。其安裝有腳踏裝置進行體育鍛煉：騎自行車記錄器，或在“跑道”上奔跑。室溫高達28℃，航天員在業餘時間可以聊天、聽音樂、看錄像。最使他們激動的是每周一次與地球上親人的通話。
“和平號”作為一個基本艙，可與載人飛船、貨運飛船、4個工藝專用艙組成一個大型軌道聯合體，從而擴大了它的科學實驗範圍。4個專業艙都有生命保障係統和動力裝置，可獨立完成在太空機動飛行。其中一個是工藝生產實驗艙，一個是天體物理實驗艙，一個是生物學科研究艙，一個是醫藥試製艙。這幾個實驗艙可根據任務需要更換設備，成為另一種新的實驗艙。航天員們進行了天體物理、生物醫學、材料工藝試驗和地球資源勘測等科學考察活動。最大的軌道聯合體總長達350米，總重70噸，儼然像一座太空列車，繞地球軌道不停地飛馳。美國航天飛機共拜訪空間站11次。
2000年底俄羅斯宇航局因“和平號”部件老化（設計壽命10年）且缺乏維修經費，決定將其墜毀。“和平號”最終於2001年3月23日墜入地球大氣層，碎片落入南太平洋海域中。
2011年4月19日，是人類第一座空間站“禮炮1號”發射40周年紀念日。40年來，人類共發射了4代10座空間站，它們在科學研究、技術實驗等許多方麵正在發揮著日益明顯的作用。從總體結構上講，空間站可分為以下兩種共四代：