Una estación espacial proporciona un tipo muy especial de laboratorio, que es imposible crear sobre la Tierra. En el espacio, los científicos astronautas pueden estudiar muchas clases de radiaciones que no pueden pasar a través de la atmósfera. También pueden estudiar la superficie de la Tierra en una forma única. Además, algunos materiales se comportan en forma diferente en el espacio que en la Tierra, y hasta es posible hacer nuevos tipos de materiales.
Las primera estación espacial de los EE.UU. fue el Skylab, un laboratorio orbital lanzado en 1973. Durante 1973 y 1974, abordaron el laboratorio espacial tres tripulaciones, y llevaron a cabo muchos experimentos. El Skylab se separó de su órbita en 1979 y se quemó en la atmósfera terrestre.