起步第一步
籃球比賽時，三大步上籃是最精彩的動作。國際空間站的建設也分為三大步——三個階段進行。這是國際空間站最精彩的表演，空間站隨著時間一天天長大。
第一階段，從1994年開始的研發、製造、準備階段。美國航天飛機與俄羅斯“和平”號空間站多次對接與共同飛行，開展了一係列科學實驗和多次太空行走，為以後的組裝工作積累了經驗。
緊跑第二步
第二階段，從1998年11月開始，為初期裝配階段。11月20日俄羅斯使用“質子-K”號運載火箭把空間站的主艙——“曙光”號工作艙送入了軌道。該艙重24.2噸13米長，內部容積約72立方米，是空間站的基礎艙，可連接空間站的實驗艙和宇航員的生活艙。它裝有導航、通信、姿態控製、溫度控製、氣候環境調節等多種設備可在空間站建設初期提供電源和推進動力。
主艙在太空“落戶”後，美國的連接艙、實驗艙及俄羅斯的服務艙、“聯盟”號飛船等陸續發射升空。連接艙用於存儲貨物和提供電力。1998年12月15日，美國的連接艙與主艙連接。
2000年7月12日，俄羅斯的服務艙升空，首先要打開太陽能帆板。太陽能帆板像蜻蜓的翅膀一樣，慢慢地舒展開。太空的陽光非常猛烈，足夠供應電力。服務艙有6個對接艙口。
2000年10月31日，“聯盟”號宇宙飛船從哈薩克斯坦拜科努爾航天中心發射場發射升空。乘坐飛船的是美國宇航員謝潑德、俄羅斯宇航員吉德津科和克裏卡廖夫。3位宇航員成為“太空城市”的第一批長住居民。
2000年11月，空間站安裝連接宇航員的生活艙、服務艙和大型太陽能帆板。空間站有了這些艙段，科學家、醫學家、天文學家和太空遊客就可以入住了，許多科學實驗正式開始。
實驗艙可以進行各種微重量環境實驗，包括材料加工與合成、生命科學、生物醫學實驗及流體實驗等。實驗艙是一個絕密的地方。因為它擔負著一些軍事實驗任務隻允許美國科學家和宇航員使用。2001年，“自由伊拉克行動”期間，國際空間站提供了很多軍事情報，被美軍稱為“太空司令部”。
第二步建設完成了。這時，空間站的人也多起來了。國際空間站初具規模，“出落”得越來越好看了。
跳躍第三步
第三階段，把美國的居住艙、歐洲空間局和日本製造的實驗艙、加拿大的智能機械臂等送上太空。當這些艙室與空間站對接後，就標誌著國際空間站裝配最終完成。
2010年，最終建成的國際空間站包括6個實驗艙、1個居住艙、2個連接艙、服務係統及運輸係統，總重量約400噸。居住艙容積為1300立方米，相當於2架波音747客機大小。它包括洗手間、臥室、廚房和醫務設備。氣壓可保持在一個標準大氣壓。
實驗艙包括：美國1個、歐洲空間局1個、日本1個、俄羅斯3個。在美、日、歐的實驗艙中，共有33個標準機架，安裝各種科學實驗儀器。其中美國實驗艙內有13個，日本艙內有10個，歐洲空間局艙內有10個。
國際空間站兩邊各有4塊巨大的太陽能帆板，能把太陽能轉化成84～120千瓦的電能。每塊太陽能帆板由多塊片段組成。每塊帆板約重1.4噸，寬1.9米，長14米。
2009年3月15日，美國“發現”號航天飛機升空，將最後一塊太陽能帆板送上空間站。宇航員中有兩名教師誌願者阿諾德和阿卡巴，上天的任務不是去教書而是進行兩次太空行走，把太陽能帆板像翅膀一樣展開，安裝調試好。阿諾德說：“教育工作者不但會教書，還能冒險和敲開未知世界的大門。”
2010年，如果你在太空的航天飛機或宇宙飛船上，就可以看見一個長72米、寬109米、高20米、重450噸的龐然大物。國際空間站的運行高度為362～476千米，8個寬為109米的太陽能帆板可提供110千瓦的電力。它以大約7.7千米/秒的速度運行，1小時可繞地球運行2.8萬千米，平均約90分鍾繞地球一圈。