Una estación espacial es una gran estructura que se encuentra fuera de un planeta, y que es capaz de albergar en su interior vida humana. También ha de poder servir de puerto a naves espaciales que atracan en ella para llevar y traer pasajeros, para transportar mercancías, o para reabastecerse.
La más conocida actualmente es la Estación Espacial Internacional (I.S.S.), un proyecto común de cinco agencias del espacio: la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa, la Agencia

Japonesa de Exploración Espacial , la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea.

La estación espacial internacional está situada en órbita alrededor de la Tierra en una altitud de aproximadamente 360 kilómetros, un tipo de órbita terrestre baja (la altura real varía en un cierto plazo por varios kilómetros debido a la fricción atmosférica y a las repetidas propulsiones). Da una órbita alrededor de la Tierra en un período de cerca de 92 minutos; antes de junio de 2005 había terminado más de 37.500 órbitas desde el lanzamiento del módulo Zarya el 20 de noviembre, 1998.

Gracias a la ISS, hay presencia humana permanente en el espacio, pues ha habido siempre por lo menos dos personas a bordo de la ISS desde que el primer equipo permanente entrara en la ISS el 2 de noviembre de 2000. La estación es mantenida sobre todo por la Soyuz, la nave espacial Progress y el Transbordador espacial. La ISS todavía está actualmente bajo construcción con una fecha proyectada de terminación en 2010. Actualmente, la estación tiene una capacidad para un tripulación de tres astronautas. Antes de que llegara el astronauta Thomas Reiter de la ESA que se une al equipo de la Expedición 13 en julio de 2006, todos los astronautas permanentes han venido del lado ruso o estadounidense. La ISS, sin embargo, ha sido visitada por los astronautas de doce países y ha sido también el destino de los primeros cuatro turistas espaciales.