空間站是能載人進行長期宇宙飛行的航天器，又稱航天站或軌道站。由於宇宙飛船體積較小，人在飛船上的行動不便，在太空停留的時間又不長，不能攜帶太多的科學儀器設備進行科研活動，而且一個接一個的發射也耗費了巨額資金和大量的人力、物力。這就迫使人們考慮建造體積更大、活動更自由的飛船，以便裝上更多的生活用品和儀器設備，送上軌道長期運行，就像一個搬到空間去的實驗室。人們稱它為空間站，它是宇宙飛船發展的必然結果。
空間站一般重達數十噸，可居住空間數百立方米。它基本上由幾段直徑不同的圓筒串聯組成，分為對接艙、氣閘艙、軌道艙、生活艙、服務艙和太陽電池翼等幾個部分。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航天器，是空間站的停靠碼頭。氣閘艙是宇航員在航道上出入空間站的通道。
軌道艙是宇航員進行科研和工作的場所，裝有各種必需的儀器設備。生活艙是宇航員吃飯、休息和娛樂的地方。服務艙主要用來承裝動力和能源係統。太陽電池翼通常裝在空間站本體的外側，為空間站上各個儀器設備提供電源。
目前世界上壽命最長的空間站是前蘇聯發射的永久型空間站“和平號”。
1986年2月20日，蘇聯發射了第三代永久型空間站“和平號”。它有6個對接口，可作為聯盟號載人飛船和其他專業艙停靠的太空基地。“和平號”總長13.13米，最大直徑4.2米，軌道重約21噸。“和平號”空間站的軌道傾角為51.6毅，軌道高度300~400千米。自發射後除3次短期無人外，站上一直有航天員生活和工作。
它提供基本的服務、航天員居住、生保、電力和科學研究能力。
“和平號”是一個階梯形圓柱體，預計壽命10年。它是由工作艙、過渡艙、非密封艙3個部分組成的，共有6個對接口。“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。這包括工藝生產實驗艙、天體物理實驗艙、生物學科研究艙和醫藥試製艙。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。
在空間站中，宇航員們進行了天體物理、生物學、材料工藝試驗和地球資源勘測等科學考察活動。
“和平號”空間站不但接待了“聯盟T號”和“聯盟TM號”載人飛船，還先後與“進步號”、“進步M號”貨運飛船對接組成軌道聯合體。最大的軌道聯合體全長達35米，總重70噸，儼然像一座太空列車，繞地球軌道不停地飛馳。
“和平號”是世界上第一個載人、在宇宙空間長期運轉的宇宙空間站。自1986年升空以來繞地球飛行了近8萬圈，行程35.2億千米，共有28個宇航組、15個國家的138名宇航員和科學家在這裏工作、生活過，進行了幾千次科學實驗，對人類科學事業發展作出了巨大貢獻。
“和平號”空間站原設計壽命10年，到1999年它已在軌工作了12年多，從1999年8月28日起，“和平號”進入無人自動飛行狀態，至2001年3月23日，“和平號”平安墜落在南太平洋預定海域，完成其曆史使命。作為人類曆史上最為成功的長期載人空間站，“和平號”無疑將永垂史冊。
第一艘“空間渡船”
空間渡船又稱軌道轉移飛船，是一種正在研究中的空間運輸器。由乘員艙(也可沒有)、推進劑箱、動力裝置及製動盤等組成。可以有人或無人。由大型運載係統把它送到空間站，由它將大型有效載荷或人員在空間站與靜地軌道、月球間轉移。采用積木式結構，能重複使用，其動力可以是化學能或電能(太陽能或核能)。由於僅在空間軌道中轉移，所需動力較小，又能重複使用，故成本較低。
航天飛機可稱得上是第一種“空間渡船”。航天飛機，是一種兼有航天器和航空飛機兩者特性的大型運載工具，英文為SpaceShuttle，其中Shuttle就是梭子的意思。由於航天飛機具有在地球和軌道間重複往返行動的功能，所以也稱之為“太空梭”。
在天上居住的夢想的曆史比希臘文化乃至19世紀凡爾納關於登月的天才預測要年輕得多。它包括生活並工作在地球以外的空間，建立空間站和太空建築等。這個夢想是由19世紀末以來的幾代科幻小說家筆下湧現的無數關於太空探索的幻想構成的。這些討論太空時代細節的文字也啟發火箭先驅們要創造一種可以往返於地球和太空之間的貨船，以滿足空間站建設和維護的需要。