一種可接納太空人巡訪、長期工作和居住的大型航天器。亦稱空間站或軌道站。航太站設有對接艙，用於停靠載人飛船或太空梭，使其與航太站在空間組成複合體。到1984年止，航太站局限在距地面幾百公裡的近地軌道上運行。運行期間，太空人的往返由載人飛船或太空梭保障，所需設備和物資也可由其他航天器運送。
1971年4月19日，蘇聯發射瞭世界上第一個航太站──“禮炮”1號。1973年5月14日，美國發射瞭“天空實驗室”航太站，先後接納瞭瞭三批航天員。1983年11月28 日，歐洲航天局的“空間實驗室”航天站，隨美國航天飛機進入軌道。截至1984年底，蘇聯共發射瞭7個“禮炮”號航天站，航天員Л.Д.基濟姆、В.А.索洛維約夫和О.Ю.阿季科夫，在“禮炮”7號航天站上生活和工作瞭237個晝夜，創造瞭人在軌道上飛行時間的最新紀錄。1986年2月20日，蘇聯又發射瞭新一代航天站──“和平”號航天站。
航天站在科學研究、國民經濟和軍事上都具有重大價值。在站上可進行天文觀測（研究太陽、太陽系的行星和天體、銀河系的恒星和河外星系的形成等），勘測地球資源(發現有用的礦藏、海洋資源、森林和水源等)，進行醫學和生物學研究(尋找治療某些疾病的新方法，試制最新的藥品，研究動物和植物在空間環境中的發育和生長過程等)，發展最新工藝技術，制取新型合金和超純材料，進行大地測量和軍事偵察，試驗和發射各種武器或航天器等。
蘇聯的“禮炮”號航天站由對接過渡艙、軌道工作艙和服務艙組成，總重約18噸，總長約14米。“禮炮”號上的航天員用“聯盟”號飛船接送(圖1)。自1978年1月起所需物資可由“進步”號航天器運送。美國的“天空實驗室”航天站由軌道工作艙、氣閘艙、多用途對接艙和太陽望遠鏡等組成(圖2)。連同“阿波羅”號航天飛船總重82噸，最大直徑6.7米，總長36米。航天員由“阿波羅”航天飛船接送。歐洲航天局的“空間實驗室”航天站主要由軌道工作艙和U形貨盤組成）。軌道工作艙直徑4米，長7米或4.26米。U形貨盤長3米，寬4米。根據每次航天使命不同，軌道工作艙和U 形貨盤可以有各種不同的組合方式。“空間實驗室”航天站裝在美國航天飛機軌道器的貨艙內，隨軌道器一起運行。
圖1 蘇聯“聯盟號”航天飛船與“禮炮”號航天站對接
圖2 美國“天空實驗室”航天站結構圖
航天站將朝著組合式方向發展。未來航天站體積更大，功能更多，運行時間更長。可能建立在地球同步軌道、繞月軌道甚至其他行星軌道上工作十年甚至更久。