Las naves espaciales pueden tener muchas formas y tamaños, puesto que sirven para muchas tareas diferentes. Al contrario de lo que ocurre con los automóviles, es raro encontrar más de 10 satélites que sean iguales. La mayoría de ellos son únicos, puesto que son construidos minuciosamente pieza por pieza. A pesar de este carácter singular, todos están diseñados y construidos siguiendo el mismo esquema.
Un satélite se compone de dos partes principales: una plataforma (o «bus») y una carga útil (instrumentos o experimentos).
La plataforma es la estructura metálica básica. Debe ser resistente, pero ligera. Incluye el armazón sobre el que se construye todo el conjunto y los distintos sistemas de la nave espacial: propulsores, motor principal, depósitos de combustible y sistema de alimentación eléctrica. La carga útil incluye el equipo para comunicarse con tierra, así como cámaras y otros instrumentos científicos.
Los componentes de un satélite se fabrican en muchos lugares diferentes, pero todos ellos se envían a un solo centro donde se ensamblan y se prueban en salas blancas especiales. Sólo entonces se envía la nave espacial al centro de lanzamiento.
Dado que en el espacio no hay talleres, muchos satélites llevan sus propias ‘piezas de recambio’. Si se produce una avería, los controladores en tierra pueden ordenar a la nave espacial que cambie a un componente de repuesto.