Das Functional Cargo Block, der Grundstein der Station, übernimmt in den ersten Monaten die Aufgaben des Antriebs, der Steuerung, Energieversorgung und der Kommunikation, während sie später an Bedeutung verliert und kaum mehr als ein Durchgang mit Andockmöglichkeit zwischen den Modulen sein wird. Das Modul wurde im Auftrag der NASA von den Russen gebaut.

Das amerikanische Modul "Unity" ist ein Vebindungsknoten, der den Anschluß von sechs Modulen - also fünf weiteren - ermöglicht. An ihm werden in Zukunft alle weiteren amerikanischen Module angedockt.

Das Herzstück der Station ist das in Russland gebaute Wohn- und Servicemodul "Swesda" - eine Weiterentwicklung der fast 15 Jahre alten Weltraumstation Mir. An Bord des 20 t schweren Moduls ist auch der erste europäische Baustein der ISS, der in Deutschland gebaute zentrale Bordcomputer.

Das amerikanische Wissenschaftslabor "Destiny" soll nach den Planungen der NASA im Januar 2001 im Rahmen der Mission STS-102 zur ISS gebracht werden. Neben den Forschungsmöglichkeiten bietet das 1,4 Mrd. Dollar teure Modul der Crew der ISS auch einen vierten Aufenthaltsraum. Außerdem erhält die NASA mit den Rechnern mehr Kontrolle über die täglichen Operationen an Bord.

Der in Italien gebaute und 6,40 Meter lange Umzugscontainer kann bis zu neun Tonnen wissenschaftliche Geräte und Versorgungsgüter zur ISS transportieren. Das 150 Mio. Dollar teure Modul wird mit Hilfe des Shuttle-Roboterarms an die Station angedockt und verfügt über eine eigene Luftversorgung. Auf seinem Jungfernflug am 8.März 2001 brachte Leonardo u.a. eine medizinische Versuchsanordnung zur Station, die zugleich als Mini-Krankenstation dient. Im Gegensatz zu den Progress-Frachtern ist Leonardo wiederverwendbar und wird für den Rückflug zur Erde via Space Shuttle mit Müll von der ISS gefüllt. In der NASA-Fachsprache wird er auch als Multi Purpose Logistics Modul (MPLM) bezeichnet. Neben Leonardo stehen in Zukunft noch zwei weitere neue Container zur Verfügung: Donatello und Raffaello.

Der 17,6 Meter lange und ca. 900 Mio. Dollar teure Roboterarm ist Kanadas Hauptbeitrag zur ISS. Er soll auf einer Art Schlitten an der Außenwand der Station entlanggleiten und Arbeiten an jeder Stelle der ISS ausführen können. Bedient wird der Arm, der mit mehreren Drucksensoren und Kameras ausgestattet ist, von einem Astronauten in der Station oder ferngesteuert mit Hilfe eines Computers. Insgesamt besitzt der Arm sieben Gelenke und wiegt über 1,6 Tonnen.

Der Bau der Raumstation soll 2004 mit dem Start des europäischen Forschungslabors Columbus abgeschlossen werden. Im Auftrag der europäischen Weltraumorganisation ESA (European Space Agency) entwickelt die Dasa Europas Beitrag zur Internationalen Raumstation ISS, das Columbus-Labor COF (Columbus Orbital Facility). Für den Betrieb des Moduls ab 2004 wird ebenfalls ein eigenes Bodenunterstützungs- und Wartungszentrum, Columbus Control Centre (Col-CC), in Oberpfaffenhofen bei München eingerichtet. Das Col-CC ist Teil des Satellitenkontrollzentrums German Space Operations Center (GSOC) des DLR. Der Columbus Betrieb wird im Auftrag der ESA in enger Zusammenarbeit mit der europäischen Raumfahrtindustrie unter der Leitung der GSOC Betriebsmannschaft durchgeführt.