A NASA az 1970-es években jelentette be űrállomás programját, amelynek keretében bolygónk körül keringő, állandó legénységgel bíró egységet hoz létre alacsony Föld körüli pályán. Részben ezért született meg az űrrepülőgép rendszer, amely a később Nemzetközi Űrállomás (ISS) részeit feljuttatta, valamint cserélte annak legénységét.
Herman Potoenik 1928-as űrállomás terve, amely három összekapcsolt egységből állt. A lakóegység, a műszeres egység és a csillagászati megfigyelésekre szolgáló modulokat kábel kötötték volna egybe. A rendszert geostacionárius pályára tervezték, amely a Föld felszínéről nézve nagyjából Berlin felett mutatkozott volna.
Katonai célú űrállomás ötlete az 1960-as évekből. A tervek alapján a Gemini-B űrhajóból átalakított egységről a volt Szovjetunió és a keleti blokk országainak területét figyelték volna - azonban később kiderült, hogy mindez műholdakkal sokkal egyszerűbben megvalósítható.
Korai elgondolás egy űrrepülőgépekkel kiszolgált űrállomásról. Az 1977-es terv esetében az alul lévő fő egységet az űrrepülőgép kiürült fő hajtóanyagtartályából alakították volna ki
Egy nukleáris energiaforrással bíró űrállomás, a Systems Nuclear Auxiliary Power (SNAP) nevű egység terve, amely a Föld körüli pályán túli térségek felé indított volna különféle űreszközöket. A sugárveszély csökkentése céljából maga a reaktor egy hosszú árboc végén (balra) kapott volna helyet, messze a lakóegységtől.
Az Apollo-űrállomás terve, amelynek egységeit külön-külön, a holdutazáshoz használt Saturn-V hordozórakéták állították volna Föld körüli pályára
A 2001 Űrodüsszeia című filmből ismert űrállomás. A 275 méter átmérőjű egységben a lassú forgás révén támadó centrifugális erő keltett volna mesterséges gravitációt, csökkentve az súlytalanság káros hatását az emberi szervezetre
A Goodyear céggel közösen tervezett, felfújható NASA-űrállomás. A modell végül nem jutott fel a világűrbe, amely a tervek szerint az 1990-es években kapcsolódott volna a Nemzetközi Űrállomáshoz. Később a Bigelow Aerospace készített és tesztelt felfújható modulokat, amelyeket űrturizmus céljára terveznek használni a jövőben
Az amerikai Freedom űrállomás terve, amely ugródeszka lett volna a Hold és a Mars felé, ezért van a két égitest stilizált képe a fantáziarajzon. Az űrállomást többször újratervezték, végül a ma ismert Nemzetközi Űrállomás formájában valósult meg
A Nemzetközi Űrállomás napjainkban, teljesen kiépített állapotában. Külön egységekből összeállított modulűrállomásként jött létre, amelynek szerkezetét a gyakorlatias szempontok és a viszonylag olcsó megvalósítás eredményezték. A tervek alapján 2020-ig fog üzemelni