El proyecto funciona como una estación espacial permanentemente tripulada, en la que rotan equipos de astronautas e investigadores de las cinco agencias del espacio participantes: la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa, la Agencia Japonesa de Exploración Espacial, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea (ESA). Está considerada como uno de los logros más grandes de la ingeniería.
La Agencia Espacial Brasileña participa a través de un contrato separado con la NASA. La Agencia Espacial Italiana tiene semejantemente contratos separados para las varias actividades no hechas en el marco de los trabajos de la ESA en la ISS (donde participa Italia también completamente).De muchas maneras la ISS representa una fusión de las estaciones espaciales previamente previstas: la Mir-2 de Rusia, la estación espacial estadounidense Freedom, el previsto módulo europeo Columbus y el JEM (Módulo Japonés de Experimentos). Los primeros planes de montar una gran estación internacional remontan a los años 1980. La estación se planificó en ese entonces también bajo el nombre Alpha.La ISS está en construcción desde 1998 y en el presente es el objeto artificial más grande en la órbita terrestre. Completa una vuelta aproximadamente cada 91 minutos y se encuentra a unos 400 km4 de altura (datos de junio de 2012), aunque su altura real puede varíar en varios kilómetros debido a la fricción atmosférica y a las repetidas propulsiones. La oblicuidad es de 51,6°.La estación ya ha alcanzado dimensiones aproximadas de unos 110 m × 100 m × 30 m, con una gran superficie habitable. Según los planes, debería mantenerse en operaciones por lo menos hasta el año 2020.