任何設計用於在太空運行的物體都是太空船，包括衛星、探測器、載人太空船、太空站和著陸器。有些太空船會在軌道上停留數十年，而有些則只能運行數小時便會燒毀或著陸。

每艘太空船都要衡量同樣的利弊。質量限制了其攜帶的負荷。功率決定了哪些儀器可以運作。熱控系統則確保太空船在陽光照射和陰影交替時，各個零件的溫度始終保持在正常工作範圍內。

通用子系統

• 結構和熱防護
• 發電和儲能
• 導引、導航和控制
• 通訊和數據處理
• 用於機動的推進

冗餘設計貫穿所有設計。太空船無法由現場技術人員維修，因此關鍵系統通常會進行備份，而且往往是三重備份。工程師會預先假設某些零件會發生故障，並以此為基礎進行設計。