На начальной стадии монтажа именно модуль «Заря» обеспечивал управление полетом, электропитание, связь, прием, хранение и перекачку топлива. Фактически он стал «фундаментом» — основой станции, вокруг которой затем монтировались и стыковались остальные модули. Так, через 15 дней после запуска «Зари» шаттл Endeavor доставил первый американский модуль Unity. Он предназначался для соединения российской и американской частей МКС и, по сути, является своеобразным «переходником», соединяющим разнотипную космическую технику. Схожий с ним модуль Harmony оснащен системами, необходимыми для жизнеобеспечения станции: баками с водой, фильтрами, системами кондиционирования воздуха и другим специальным оборудованием.
Российский модуль «Звезда» тоже играет в истории МКС весьма важную роль. Это самый большой модуль — его длина 13,11 м, диаметр 4,35 м и масса 20 т. Герметичный объем «Звезды», где может размещаться экипаж, составляет 89 м3. Модуль был выведен на околоземную орбиту ракетой-носителем «Протон» в июле 2000 года, и вскоре на станции появились первые поселенцы. Обживать МКС начали Уильям Шепард, Юрий Гидзенко и Сергей Крикалев.
Цифрами на схеме обозначены:
1 — стыковочный отсек, 2 — служебный модуль «Звезда», 3 — служебный модуль с возможностью пристыковки, 4 — лабораторный модуль, 5 — внешнее оборудование, 6 — опорный сегмент «S6», 7 — опорный сегмент «S5», 8 — фотоэлементы, 9 — опорный сегмент «Z1», 10 — шлюзовая камера Quest, 11 — стыковочный узел Unity, 12 — стыковочный узел Node 3, 13 — стыковочный блок «РМА-3», 14 — астрономический купол Cupola, 15 — лабораторный модуль Columbus, 16 — лабораторный модуль Destiny, 17 — стыковочный узел Harmony, 18 — стыковочный блок «РМА-2», 19 — экспериментальный модуль Kibo, 20 — внешняя платформа с рукой-манипулятором, 21 — грузовой отсек, 22 — робот-манипулятор Dextre, 23 — робот-манипулятор Canadarm 2, 24 — опорные сегменты «Р3» и «Р4», 25 — опорный сегмент «Р5», 26 — опорный сегмент «Р6», 27 — фотоэлементы, 28 — опорный сегмент «Р1», 29 — опорный сегмент «SO», 30 — мобильная система техобслуживания, 31 — опорный сегмент «S1», 32 — опорные сегменты «S3» и «S4», 33 — стыковочный блок «РМА-1», 34 — функционально-грузовой блок «Заря».
Первый модуль — ФГБ «Заря» с пристыкованным Unity
После этого станция стала довольно быстро расти. Американские шаттлы и наши «Протоны» доставляли к МКС все новые модули. В настоящее время комплекс состоит из следующих узлов: ФГБ «Заря»; соединительный модуль Unity (Node 1); служебный модуль «Звезда», лабораторный модуль Destiny; шлюзовая камера Quest; российский стыковочный отсек «Пирс»; соединительный модуль Harmony (Node 2); европейский лабораторный модуль Columbus; японский грузовой модуль ELM-PS; японский научно-исследовательский модуль Kibo; российский малый исследовательский модуль «Поиск»; малый исследовательский модуль «Рассвет» и европейский многофункциональный модуль Leonardo. Отдельно стоит сказать о жилом модуле Tranquility (Node 3) с присоединенным к нему обзорным модулем Cupola. Он имеет длину более 6 м и оснащен самой совершенной на сегодня системой жизнеобеспечения, которая перерабатывает отходы в чистую воду и генерирует кислород. Также Tranquility оснащен дополнительным туалетом и системой очистки атмосферы станции. Модуль Cupola представляет собой купол с несколькими окнами, позволяющими наблюдать за окружающим пространством.
Самый большой герметичный объем (106 м3) имеет ныне модуль Destiny, длиной 8,5 м, диаметром 4,2 м и большим окном диаметром 50 см для наблюдения за поверхностью Земли. Вместе со всем оборудованием он имеет массу более 24 т.
Герметичный объем всей станции около 900 м3, что схоже с внутренним объемом авиалайнера Boeing 747, а общая масса около 450 т за счет оборудования и конструкций, прикрепленных снаружи станции. Это и платформы для научных экспериментов, контейнеры для топлива, кислорода, воды, солнечные панели, радиаторы охлаждения, а также роботизированные манипуляторы.
Высота орбиты МКС составляет порядка 400 км, причем траектория полета позволяет 90 % населения планеты видеть станцию во время ее продвижения по небосводу. Постоянно на орбите обитают от 3 до 6 человек. С учетом экспедиций посещения МКС иногда вмещает и 9 космонавтов с астронавтами. Руководят многонациональным коллективом то российские, то американские специалисты. В состав экипажа могут входить как мужчины, так и женщины.