空間站的外殼一般會包裹一層防止宇宙射線的黃金紙，外層還會使用一些高分子、高強度纖維的材料或鈦合金。
空間站是由一個個宇宙飛船連接而成的，而載人航空器飛往太空，從飛船變成空間站之前，要承受極強的高温高壓和猛烈氣流的衝擊，因此外殼有多層防熱措施。當進入太空，接任“空間站”的角色後，要預防的則是不可見然而極其危險的粒子氣流，先前的防熱裝置脱落後便顯露出裏層的纖維紙和鈦合金。鈦具有密度小、耐高温、耐腐蝕等特性，常運用於人造衞星的殼體當中。
正是因為外殼的保護措施僅是一層紙面，一些金屬纖維，所以空間站核心艙的厚度微小到只有幾毫米，然而在沒什麼大氣壓的太空中，已經足夠撐起整個艙室和保護宇航員了。
