Uzay istasyonu, uzay boşluğunda insanların konaklaması ve çalışması için hazırlanan platformdur. Şu ana kadar yapılan uzay istasyonları alçak Dünya yörüngesine gönderilmiştir. Uzay istasyonlarının diğer uzay araçlarından başlıca farkı, hareket etmek için büyük roketlerinin olmamasıdır. Uzay istasyonlarına gitmek için roketi olan diğer uzay araçları kullanılır. Uzay istasyonları, yörüngede haftalarca, aylarca, hatta yıllarca kalmak üzere tasarlanırlar.

Uzay istasyonları, uzayda uzun süre kalmanın organizma üzerindeki etkilerini araştırmak için kullanıldıkları gibi ağırlıksız ortamda çeşitli bilimsel deneyler yapmak için de uygun bir mekân sunarlar. Hâlen uzayda en uzun kalma rekoru, Mir uzay istasyonunda 437,7 gün kalan Valeri Polyakov'a aittir.