起步第一步
篮球比赛时，三大步上篮是最精彩的动作。国际空间站的建设也分为三大步——三个阶段进行。这是国际空间站最精彩的表演，空间站随着时间一天天长大。
第一阶段，从1994年开始的研发、制造、准备阶段。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号空间站多次对接与共同飞行，开展了一系列科学实验和多次太空行走，为以后的组装工作积累了经验。
紧跑第二步
第二阶段，从1998年11月开始，为初期装配阶段。11月20日俄罗斯使用“质子-K”号运载火箭把空间站的主舱——“曙光”号工作舱送入了轨道。该舱重24.2吨13米长，内部容积约72立方米，是空间站的基础舱，可连接空间站的实验舱和宇航员的生活舱。它装有导航、通信、姿态控制、温度控制、气候环境调节等多种设备可在空间站建设初期提供电源和推进动力。
主舱在太空“落户”后，美国的连接舱、实验舱及俄罗斯的服务舱、“联盟”号飞船等陆续发射升空。连接舱用于存储货物和提供电力。1998年12月15日，美国的连接舱与主舱连接。
2000年7月12日，俄罗斯的服务舱升空，首先要打开太阳能帆板。太阳能帆板像蜻蜓的翅膀一样，慢慢地舒展开。太空的阳光非常猛烈，足够供应电力。服务舱有6个对接舱口。
2000年10月31日，“联盟”号宇宙飞船从哈萨克斯坦拜科努尔航天中心发射场发射升空。乘坐飞船的是美国宇航员谢泼德、俄罗斯宇航员吉德津科和克里卡廖夫。3位宇航员成为“太空城市”的第一批长住居民。
2000年11月，空间站安装连接宇航员的生活舱、服务舱和大型太阳能帆板。空间站有了这些舱段，科学家、医学家、天文学家和太空游客就可以入住了，许多科学实验正式开始。
实验舱可以进行各种微重量环境实验，包括材料加工与合成、生命科学、生物医学实验及流体实验等。实验舱是一个绝密的地方。因为它担负着一些军事实验任务只允许美国科学家和宇航员使用。2001年，“自由伊拉克行动”期间，国际空间站提供了很多军事情报，被美军称为“太空司令部”。
第二步建设完成了。这时，空间站的人也多起来了。国际空间站初具规模，“出落”得越来越好看了。
跳跃第三步
第三阶段，把美国的居住舱、欧洲空间局和日本制造的实验舱、加拿大的智能机械臂等送上太空。当这些舱室与空间站对接后，就标志着国际空间站装配最终完成。
2010年，最终建成的国际空间站包括6个实验舱、1个居住舱、2个连接舱、服务系统及运输系统，总重量约400吨。居住舱容积为1300立方米，相当于2架波音747客机大小。它包括洗手间、卧室、厨房和医务设备。气压可保持在一个标准大气压。
实验舱包括：美国1个、欧洲空间局1个、日本1个、俄罗斯3个。在美、日、欧的实验舱中，共有33个标准机架，安装各种科学实验仪器。其中美国实验舱内有13个，日本舱内有10个，欧洲空间局舱内有10个。
国际空间站两边各有4块巨大的太阳能帆板，能把太阳能转化成84～120千瓦的电能。每块太阳能帆板由多块片段组成。每块帆板约重1.4吨，宽1.9米，长14米。
2009年3月15日，美国“发现”号航天飞机升空，将最后一块太阳能帆板送上空间站。宇航员中有两名教师志愿者阿诺德和阿卡巴，上天的任务不是去教书而是进行两次太空行走，把太阳能帆板像翅膀一样展开，安装调试好。阿诺德说：“教育工作者不但会教书，还能冒险和敲开未知世界的大门。”
2010年，如果你在太空的航天飞机或宇宙飞船上，就可以看见一个长72米、宽109米、高20米、重450吨的庞然大物。国际空间站的运行高度为362～476千米，8个宽为109米的太阳能帆板可提供110千瓦的电力。它以大约7.7千米/秒的速度运行，1小时可绕地球运行2.8万千米，平均约90分钟绕地球一圈。