由美国、俄罗斯等16国联合建造、可供航天员工作和生活并能长期在轨运行的特大型航天器。1984年美国总统里根提出建设一座永久性空间站。当时命名为“自由号”，后曾改名“阿尔法”，最后定名为国际空间站。该空间站80%的建设资金由美国负担，并由美国航空航天局负责从总体上领导和协调计划的实施以及在空间站运行期间发生紧急情况时进行具体指挥。参加该项目的有美国、俄罗斯、欧洲11国（包括比利时、丹麦、法国、德国、意大利、荷兰、挪威、西班牙、英国、瑞典和瑞士）、日本、加拿大和巴西。国际空间站构件将由3种运载器（俄罗斯“质子号”、“联盟号”运载火箭和美国航天飞机）分45次送入轨道。国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，也是世界航天史上第一座国际合作建设的空间站，整个建设工作预计到2005年结束。国际空间站采用桁架挂舱式组合结构，建成后的国际空间站将包括6～7个主要舱段（功能货舱、服务舱、实验舱、居住舱等）、2～3个节点舱以及结构系统、供电系统、服务系统和运输系统等。其总质量将超过420t，密封舱增压容积达908 m³，长110m，宽85m，轨道高度426 km（建成后），轨道倾角51.6°。它的总功率达110 kW，可乘6人，工作寿命15年。它从建造到运行直至退役的全寿命费用预计将达1047亿美元。由美、日、欧洲和俄罗斯提供的实验舱将用于进行生物学、化学、物理学等科学研究及各种工程技术和应用研究。主要研究领域有蛋白质晶体研究，生命科学研究，材料研究、试验和加工，空间环境特性研究，天文观测和地球观测等。国际空间站还将成为新型能源、航天运输技术、自动化技术和下一代传感器技术的测试基地。它的建设将对空间探索、开发和应用产生重要影响。