사람이 우주 공간에 장기간 머물 수 있도록 만들어진 구조물이다. 우주여행에서의 중계 기지인 우주정류장(宇宙停留場)과는 조금 개념이 다르다.

현재까지는 지구 저궤도(LEO; low earth orbit) 정거장만이 실현되었다. 이러한 우주정거장을 궤도정거장(orbital stations)이라고도 한다. 우주정거장은 주요 추진장치와 착륙설비가 없다는 점에서 우주선과 구분된다. 대신, 다른 우주선들이 우주 정거장에 승무원과 화물을 싣고 나른다. 우주정거장은 수 주에서 수 년까지 궤도상에서 생활하기 위해 만들어졌다. 현재 사용되고 있는 우주 정거장은 국제 우주 정거장(ISS)뿐이며, 이전에는 살류트 시리즈, 스카이랩, 미르, 톈궁 1호 등이 있었다.

우주정거장은 다른 우주선에서 실행된 실험보다 그 회수 및 시간이 더욱 확장된 연구를 할 수 있는 제반 환경을 마련한다. 예컨대 장기간의 우주 비행이 인체에 주는 영향에 관한 연구가 그러하다. 소유즈 11호로부터 살류트 1호에 이르기까지 모든 우주 체류 기록은 우주정거장에서 수립되었으며, 1994년에서 1995년까지 437.7일간 미르에 체류한 발레리 폴랴코프가 가장 오래 체류한 사람이다.

대표적인 우주 정거장은 아래와 같다.

살류트 프로그램 (소비에트 연방, 1971년~1986년)

살류트 1호 (1971년 6월 19일~1971년 10월 11일)

DOS-2 (1972년 7월 29일, 진입 실패)

살류트 2호/알마즈 (1973년, 진입 실패)

코스모스 557 (1973년 5월 11일~1973년 5월 22일)

살류트 3호/알마즈 (1974년 6월 25일~1975년 1월 24일)

살류트 4호 (1974년 12월 26일~1977년 2월 3일)

살류트 5호/알마즈 (1976년 6월 22일~1977년 8월 8일)

살류트 6호 (1977년 9월 29일~1982년 7월 29일)

살류트 7호 (1982년 4월 19일~1991년 2월 7일)

스카이랩 (미국, 1973년 5월 14일~1979년 7월 11일)

미르 (소비에트 연방/러시아, 1986년 2월 19일~2001년 3월 23일)

국제 우주 정거장(약자 ISS) (러시아, 미국, 일본, 유럽 우주 기구, 캐나다, 브라질, 이탈리아, 1998년 11월 20일~현재)

톈궁1호 (중화인민공화국, 2011년 9월 29일~ 2018년 4월 2일)

톈궁2호 (중화인민공화국, 2016년 9월 15일~ 2019년 7월 19일)