In trecut, navele spatiale erau folosite doar o singura data, insa Naveta, care decoleaza ca o racheta si se intoarce pe Pamant ca un planor, poate fi folosita de maximum 100 ori (dupa acest numar de zboruri apare un anumit grad de uzura care face ca utilizarea navetei sa nu mai fie pe deplin sigura).

Principala piesa a Navetei Spatiale este o astronava numita Orbiter, care masoara aproximativ doua treimi din dimensiunea unui avion Boeing 747.
Pentru a putea decola si calatori in spatiu, Orbiter este fixat pe rezervoare externe uriase, reprezentand sursa de combustibil lichid pentru cele trei motoare principale. In plus, mai exista doua motoare auxiliare care ard combustibil solid.
Pana acum au fost construite sase navete de tip Orbiter: Enterprise (a fost un prototip), Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis si Endeavor.

Naveta a lansat si a reparat multi sateliti, cum ar fi Telescopul Spatial al Hubble, si a pus pe orbita laboratorul de la bord numit Spacelab.
Statiile orbitale sunt baze de cercetare amplasate pe orbite, la aproximativ 320 km deasupra Pamantului. Acestea sunt folosite in scopuri astronomice, pentru observarea Pamantului si efectuarea unor experimente care necesita gravitatie zero sau expunere la vidul spatial.

Astronautii pot petrece astfel multe luni in spatiu, acumuland experienta zborurilor spatiale de lunga durata care ar putea fi utile in viitor pentru explorarea Cosmosului.
Primele statii orbitale au fost construite de Uniunea Sovietica la sfarsitul anilor 1960. Prima statie a fost numita Salyut (Salut) 1 si a fost lansata in 1971. Aceasta avea module de cercetare si de petrecere a timpului liber al astronautilor, panouri solare care generau electricitate si puncte de cuplare pentru capsula spatiala Soyuz (Uniune).
In 1973, NASA a lansat o statie mai mica, numita Skylab, insa constructia unei statii orbitale mari a fost amanata in mod repetat.

Uniunea Sovietica a lansat apoi statia MIR.
Mir are module separate de cercetare astronomica, biologica si de fabricare a materialelor. Statia a avut un succes deosebit, insa la sfarsitul anilor 1990 au aparut cateva probleme.
Rusia si SUA sunt, in prezent, parteneri ai constructiei noii statii orbitale internationale.
Incepand cu anii 1950, aeronavele-robot, sau sondele interplanetare, au parasit Pamantul pentru a explora alte lumi, alte planete din Sistemul Solar, precum si spatiul dintre acestea.
Primele misiuni aveau ca scop simpla fotografiere a planetelor invecinate cu Terra, Venus si Marte, insa alte sonde fabricate mai tarziu erau trimise pe suprafata planetelor pentru a colecta date folosind diverse instrumente. Acestea foloseau energie electrica produsa de panourile solare cu care erau dotate.