建设国际空间站的设想是1983年由美国总统里根首先提出的，即在国际合作的基础上建造迄今为止最大的载人空间站。
1993年，由美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西和欧洲空间局的11个成员国共同筹建的国际空间站（即阿尔法国际空间站）决定上马，这是世界航天史上第一次由多国合作建造的大型航天工程。该空间站的建造以美国、俄罗斯为主。其设计寿命为10～15年，总重量约423吨，运行轨道高度为397千米，载人舱内的气压与地球表面相同，可载7人。
建成后的国际空间站主要由两大结构呈十字状“搭”在一起而构成。其中，纵向的主干主要是一些像积木一样拼接在一起的舱体，总长度约为80米，而由总共9根“横梁”连接而成的长长桁架，以90度角“架”在纵向主干上，这一横向桁架的翼展达到108米。
国际空间站在纵向的各个舱体上，还在不同方向衍生出了其他一些结构，而横向的桁架两端，也挂着巨大的太阳能电池板、散热器等装置。另外，携带着机械臂的小车，也可以在横贯桁架的轨道上来回滑动。
国际空间站内部的工作和生活空间同两架波音747飞机客舱大小相仿。由于国际空间站体积巨大，所以空间站必需的一些“小零件”都是在地球上制作好的——各自独立的舱体，由美国的航天飞机和俄罗斯的火箭陆续送入预定轨道，再由宇航员及机械手像搭积木一样在太空中拼接起来。