Τα διαστημικά σκάφη έχουν πολλά διαφορετικά σχήματα και μεγέθη. Εκτελούν πολλές διαφορετικές εργασίες. Σε αντίθεση με τα αυτοκίνητα, είναι σπάνιο να βρει κανείς περισσότερους από 10 δορυφόρους που να είναι πανομοιότυποι. Οι περισσότεροι από αυτούς είναι μοναδικοί, καθώς ο καθένας κατασκευάζεται προσεκτικά με το χέρι. Παρ’ όλα αυτά, όλοι σχεδιάζονται και κατασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο.
Ένας δορυφόρος αποτελείται από δύο βασικά μέρη: μια πλατφόρμα (ή «bus») και ένα ωφέλιμο φορτίο (όργανα ή πειράματα).
Η πλατφόρμα είναι η βασική μεταλλική κατασκευή. Πρέπει να είναι ανθεκτική, αλλά ελαφριά. Περιλαμβάνει το σκελετό γύρω από τον οποίο κατασκευάζεται το σύνολο του σκάφους, καθώς και τα διάφορα συστήματα του διαστημικού σκάφους – προωθητήρες, κύριο κινητήρα, δεξαμενές καυσίμου και σύστημα τροφοδοσίας. Το ωφέλιμο φορτίο περιλαμβάνει τον εξοπλισμό επικοινωνίας με το έδαφος, καθώς και κάμερες και άλλα επιστημονικά όργανα.
Τα εξαρτήματα ενός δορυφόρου κατασκευάζονται σε πολλά διαφορετικά μέρη. Όλα αποστέλλονται σε ένα κέντρο, όπου συναρμολογούνται και ελέγχονται σε ειδικούς καθαρούς χώρους. Μόνο τότε το διαστημικό σκάφος αποστέλλεται στο κέντρο εκτόξευσης.
Δεδομένου ότι στο διάστημα δεν υπάρχουν συνεργεία, πολλοί δορυφόροι διαθέτουν τα δικά τους ‘ανταλλακτικά’. Σε περίπτωση βλάβης, οι ελεγκτές εδάφους μπορούν να δώσουν εντολή στο διαστημικό σκάφος να μεταβεί σε ένα εφεδρικό εξάρτημα.