این سازه عظیم فضایی در مدار زمین حرکت می‌کند و از با چشم غیر مسلح از روی زمین قابل روبت است.
کار ساخت و ساز ایستگاه بین‌المللی از سال ۱۹۹۸ آغاز شده است. قرار است این پایگاه فضایی تا سال ۲۰۱۰ به همت آمریکا، روسیه، آژانس فضایی اروپا و ژاپن به بهره‌برداری برسد.
بخش‌های ایستگاه فضایی از این قرار است:
پنل های خورشیدی
منبع نیروی ایستگاه بین‌المللی فضایی، خورشید است که پنل‌های خورشیدی استفاده از آن را برای ایستگاه مهیا می‌کنند.
اولین پنل خورشیدی در سال ۲۰۰۰ در ایستگاه نصب شد و قرار است در پایان کار، چهار شاخه عظیم از پنل‌های خورشیدی بر روی ایستگاه نصب شوند. هر کدام از این شاخه ۳۴ متر طول و ۱۲ متر عرض خواهند داشت و مستقیما ۳۲.۴ کیلو وات انرژی برای ایستگاه تامین خواهند کرد.
سامانه مکانیکی متحرک
سامانه مکانیکی متحرک نفش بسیار اساسی در پیشبرد روند تکمیل ساخت ایستگاه بین‌المللی دارد. اجزا این سامانه می‌توانند تجهیزات و بخش‌های جدیدی را که قرار است در ایستگاه نصب شوند جا به جا کنند، از فضانوردان در راهپیماییهای فضایی حمایت کنند و اجزا ایستگاه را در صورت نیاز به جاهای جدید منقل کنند.
این سامانه در حال حاضر یک بازوی روباتیک به طول ۱۷.۶ متر دارد که با استفاده از آن تجهیزات بر روی ایستگاه بین‌المللی سوار می‌شوند. این بازو که کانادارم ۲ نام دارد در سال ۲۰۰۱ و توسط شاتل ایندیوور به ایستگاه حمل شد.
قرار است در آینده یک روبات با دو بازو به این سامانه اضافه شود.
زاریا(Zarya)
مدول زاریا که در زبان روسی طلوع معنی می‌دهد اولین بخش ایستگاه فضایی بین‌المللی بود که به آن ملحق شد. این مدول در واقع برای تامین قدرت و نیروی پیشرانش اولیه ایستگاه طراحی شده بود.
زاریا با پشتیبانی آمریکایی‌ها در روسیه ساخته و با استفاده از موشک پروتون در سال ۱۹۹۸ به فضا پرتاب شد. این مدول پیش از آن که مدول خدماتی زوزدا به ایستگاه بین‌المللی اضافه شود کنترل جهت‌یابی، مخابراتی و تامین نیروی ایستگاه بین‌المللی فضایی را برعهده داشت.
در حال حاضر از این مدول ۱۹ تنی که ۱۲.۶ متر طول و ۴.۱ متر عرض دارد به عنوان انبار استفاده می‌شود.
زوزدا(Zvezda)
پردازش اطلاعات، تقسیم نیروی الکتریسیته، کنترل پرواز و پشرانش ایستگاه بین‌المللی بر عهده مدول زوزدا است. زوزدا که در زبان روسی به معنای ستاره است همچنین برقراری تماس مخابراتی میان ایستگاه با زمین را ممکن می‌سازد.
این مدول از روی ایستگاه فضایی میر روسیه الگوبرداری شده است. امکانات رفاهی ایستگاه همچون محل استراحت، توالت و آشپزخانه هم در این مدول تعبیه شده‌اند. یک دوچرخه ثابت و یک تردمیل هم در این مدول نصب شده است تا فضانوردان با استفاده از آن آمادگی بدنی خود را حفظ کنند.
فضاپیمای باری پروگرس هنگام پهلو گرفتن در ایستگاه فضایی بین‌المللی به زوزدا می‌چسبد.
پروگرس
سفینه باری پروگرس نسخه‌ای خودکار و بدون سرنشین از فضاپیمای سایوز است که سوخت و بار مورد نیاز ایستگاه بین‌المللی را به فضا حمل می‌کند. پروگرس می‌تواند ۱۷۰۰ کیلوگرم بار و ۱۷۴۰ کیلوگرم سوخت با خود حمل کند.
پروگرس در حالت معمولی دو روزه به ایستگاه می‌رسد و مراحل اتصال و پهلوگیری آن به ایستگاه بین المللی به صورت خودکار انجام می‌شود.
پروگرس معمولا در مدول زوزدا پهلو می‌گیرد اما در صورت نیاز می‌تواند به بخش‌های دیگر ایستگاه هم متصل شود. پروگرس هنگام بازگشت از ایستگاه بین‌المللی زباله‌ها، فاضلاب و تجهیزاتی را که دیگر نیازی به آنها نیست به زمین می‌آورد.
سایوز
کپسول فضایی سایوز اولین فضانوردان ایستگاه بین‌المللی فضایی را در نوامبر ۲۰۰۰ به فضا برد. از آن زمان به بعد، همیشه تقریبا یک سایوز در ایستگاه بین‌المللی قرار دارد تا در شرایط اظطراری نقش قایق نجات را برای فضانوردان بازی کند.
پس از واقعه شاتل کلمبیا در سال ۲۰۰۳ سایوز تنها وسیله ارتباطی فضانوردان به ایستگاه بین‌المللی فضایی و زمین بود.
هر شش ماه یک بار یک کپسول جدید توسط فضاپیمای سایوز به ایستگاه بین‌المللی منتقل می‌شود و کپسول قدیمی به زمین بازگردانده می‌شود.
کپسول‌های سایوز توسط موشک سایوز از ایستگاه فضایی بایکونور در قزاقستان به ایستگاه فضایی بین‌المللی پرتاب می‌شوند. سایوز هر بار می‌تواند سه فضانورد را از زمین به فضا ببرد و برعکس. محل فرود این کپسول پایگاه فضایی بایکونور است.
دستینی
آزمایشگاه تحقیقاتی آمریکایی دستینی در سال ۲۰۰۱ توسط شاتل آتلانتیس تحویل ایستگاه بین‌المللی فضایی شد. سرنشینان ایستگاه‌بین‌المللی آزمایش‌های متفاوتی در این آزمایشگاه انجام می‌دهند که مهم‌ترین آنها بررسی تاثیر نبود گرانش بر خواص فیزیکی است.
از ورای پنجره‌ای که در دستینی نصب شده است فضانوردان می‌توانند از فضا تصویربرداری کنند.
ساختار جنس بدنه این آزمایشگاه تقریبا مشابه چیزی است که در جلیقه‌های ضد گلوله به کار رفته است. مرکز هدایت بازوی روباتیک کانادارم ۲ هم در این آزمایشگاه قرار دارد.
شاتل
شاتل فضایی اولین فضاپیمای جهان است که قابلین به کارگیری مجدد را دارد. شاتل همچون یک راکت پرتاب می‌شود، در مدار همچون یک فضاپیما حرکت می‌کند و همچون یک هواپیما به زمین می‌نشیند. شاتل تنها وسیله‌ای است که می‌تواند تجهیزات بزرگ را به ایستگاه بین‌المللی ببرد و از آنجا به زمین بیاورد.
کلمبیا اولین شاتلی بود که در سال ۱۹۸۱ به فضا پرتاب شد. شاتل نقش بسیار اساسی در کار ساخت و ساز ایستگاه بین‌المللی دارد. این فضاپیمای علاوه بر آن در پیشبرد پروژه تلسکوپ فضایی هابل نقش داشته است و بدون حضور آن پروژه‌های ارسال فضاپیما به مشتری، زحل و خورشید امکان‌پذیر نبود.
در آزمایشگاه‌های درون شاتل صدها آزمایش انجام شده است که به دانشمندان اطلاعات با ارزشی در مورد گرانش زمین داده است. در عرشه کنترل این فضاپیما ۴ صندلی قرار دارد که با نشستن در هرکدام از آنها می‌توان فضاپیما را کنترل کرد؛ این حالت برای مواقع اظطراری در نظر گرفته شده است. در عرشه کنترل شاتل بیش از ۲۰۲۰ نشانگر و صفحه کنترل مجزا قرار دارد. از این نشانگرها برای کنترل شاتل و بازگذاری آن درایستگاه بین‌المللی فضایی استفاده می‌شود.
هر کدام از شاتل‌هایی که در حال حاضر به کار گرفته می‌شونند – دیسکاوری، آتلانتیس و ایندیوور- برای انجام حداقل ۱۰۰ ماموریت ساخته شده‌اند.
تا به حال دو شاتل کلمبیا و چلنجر از هر دو به خاطر انفجار از رده خارج شده‌اند. چلنجر در سال ۱۹۸۶ و لحظاتی پس از پرتاب منفجر شد و کلمبیا در سال ۲۰۰۳ هنگام ورود دوباره به جو زمین متلاشی شد. خدمه شاتل بین دو تا هشت نفر متغیر هستند اما معمولا در هر سفر شاتل ۷ سرنشین دارد.
جم؛ مدول آزمایشگاهی ژاپن( Jem)
مدول آزمایشگاهی ژاپنی که به آن کیبو گفته می‌شود (کیبو در زان ژاپنی به معنای امید است) یکی دیگر از اجزا ایستگاه‌بین‌المللی فضایی است.
جم اولین سازه فضایی ژاپن و بزرگ‌ترین مدول در ایستگاه است. این مدول به صورت همزمان به چهار فضانور این امکان را می‌دهد که در آزمایشگاه تحت فشار به تحقیق بپردازند.
آزمایشگاه تحت فشار این مدول ۱۱.۲ متر طول و ۴.۴ متر قطر دارد. آزمایش‌ها و سامانه‌های جم در اتاق کنترل ماموریت تاسیسات عملیاتی ایستگاه فضایی در تسوکوبا در شمال توکیو کنترل می‌شوند.
کیبو شش بخش دارد: دو بخش تحقیقاتی- یک آزمایشگاه تحت فشار و بخش مجاورتی-، دو مدول پشتیبانی که به هر دوی آنها متصل هستند، یک سیستم هدایت دستی کنترل از راه دور، و یک سیستم مخابراتی دورن مداری.
قرار است کار ساخت کیبو در سال ۲۰۰۸ توسط آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن در سال ۲۰۰۸ به پایان برسد.
تاسیسات مجاورتی جم
تاسیسات مجاورتی جم بیرون از ایستگاه بین‌المللی و در تماس با فضا فضایی قرار دارد. تجهیزاتی که بر روی جم قرار دارند برای مشاهدات زمینی همچون مخابرات، مهندسی و علوم تجربی مورد استفاده قرار خواند گرفت.
این سازه ۵.۶ متر پهنا، ۵ متر طول و ۴ متر ارتفاع دارد.
رادیاتورها
رادیاتورهای ایستگاه بین‌المللی فضایی بخشی از سیستم اکتیو کنترل گرمایی ایستگاه هستند.
سیستم سرمایشی این رادیاتورها همانند سیستم خنک‌کننده خودروها کار می‌کند با این تفاوت که به جای آب در آن از آمونیاک استفاده می‌شود؛ دلیل آن هم این است که آب در سرمای فضا یخ می‌بندد.
آمونیک گرما را از بخش‌های مختلف ایستگاه می‌گیرد و به رادیاتورهای بال مانند منتقل می‌کند تا از آنجا به صورت اشعه‌های مادون قرمز در فضا پخش شوند.
رادیاتورها ۱.۸ متر عرض و ۳.۶ متر طول دارند و به صورت آکاردئون باز و بسته می‌شوند.
کوپولا(Cupola)
کوپولا پنجره مشاهدات فضایی ایستگاه بین‌المللی است. این سازه ایتالیایی شش پنجره در کناره‌ها و یک پنجره بزرگ در بالا دارد. این پنجره تنها برای مشاهدات ستاره‌شناسی تعبیه نشده است و به سرنشینان ایستگاه این امکان را می‌دهد تا محیط پیرامونی آن را بپایند. از کاپولا به ویژه در راهپیماییهای فضایی و پهلوگرفتن فضاپیماهای میهمان در ایستگاه استفاده می‌شود.
سرنشینان ایستگاه فضایی همچنین می توانند با استفاده از این پنجره حرکت بازوی روباتیک کانادارم ۲ را تحت نظر داشته باشند. قرار است کاپولا در سال ۲۰۰۹ به ایستگاه بین‌المللی اضافه شود.
هارمونی
هارمونی – یا نود ۲- در واقع یک دالان است که سه آزمایشگاه ایستگاه فضایی را به هم متصل می‌کند. این آزمایشگاه‌ها دستینی ساخت آمریکا، کلمبوس ساخت آژانس فضایی اروپا و کیبو ساخت ژاپن هستند.
هارمونی یک سازه فضایی ۱۴ تنی با ابعاد ۷ متر در ۶.۴ متر است که توسط شرکت ایتالیایی تالس آلنیا اسپیس ساخته شده است.
کلمبوس
آزمایشگاه کلمبوس بزرگ‌ترین بخش از ایستگاه بین‌اللمی فضایی است که آژانس فضایی اروپا مستقلا می‌سازد. این مدول آزمایشگاهی که از آن برای انجام آزمایش‌های مختلف می‌توان استفاده کرد در مجموع ظرفیت آزمایشگاهی ایستگاه با بالا خواهد برد.
دانشمندان در زمین می‌توانند با استفاده از سیستم‌های ارتباطی آزمایش‌های خود را در این آزمایشگاه انجام دهند. مرکز کنترل این مدول در اوبرفافنهوفن در آلمان است. قرار است این مدول دسامبر سال ۲۰۰۷ به ایستگاه بین‌المللی اضافه شود.