“自由”號空間站的構型經過多種方案的分析比較，選定了在當時看來最簡單的“動力塔”方案。
它有一根長達150米的桁架梁，構成整個空間站的：“脊梁骨”。桁架用直徑5厘米、長5米的管狀杆構成。桁架的中央部分安裝1個居住艙、3個實驗艙和其他大小不等的後勤艙與節點艙，如上圖所示。
居住艙和實驗艙都是直徑4.5米、長13.2米的圓筒形“房間”，有十分寬敞的活動空間。居住艙可供6～8名字航員生活起居。
桁架梁的兩端，各安裝有4塊太陽電池翼板，總麵積達數萬平方米，能產生75千瓦的電力。一台遙控機械臂可以沿著大梁來回移動，用來搬運空間站構件和協助完成空間站的裝配。
整個空間站重量約為220噸，將在地麵“化整為零”，其構件和艙段用航天飛機分期分批運送到軌道上，再由宇航員在太空進行裝配，完成建站任務。按計劃，建成空間站總共需要航天飛機飛行28次。
“自由”號將運行在高度為400～450千米、傾角為28.5度的軌道上。站上的6～8宇航員，每隔半年輪換一次。宇航員於天地間的往返及空間站所需的給養、物資，也都由航天飛機接送和運輸。