生命保障
我们必须要能得到地球和社会提供给我们的所有元素去生存。我们需要一个恒定的新鲜空气的供应，呼出的二氧化碳需要被植物还原，我们还从河流、湖泊中取水用来饮用、淋浴、烹饪、洗涤。此外我们还可以用加热装置取暖、用空调降温。从当地的消防站中我们得到火警保护。所有的这些都要在国际空间站设计的时候被考虑到。
大气控制、供应和循环
国际空间站上的宇航员需要下面这些条件：
・与地球相似的大气
・呼出的二氧化碳的处理
・污染过的空气处理
・正常的湿度
我们的大气事实上是混合气体―78％的氮气、21％的氧气、1％的各种其他气体―大概14 lbs/in2 的气压（一个标准大气压）。国际空间站上的宇航员也需要一个与类似的大气环境。为了实现这个目的，必须要有充足的氧气和氮气供应：
1．俄罗斯的电子发生器将会把水分解为氧气和氢气（电解）
2．固体燃料氧发生器或者氧烛可以点燃以获得额外的氧气，如果需要的话。
3．航天飞机和进步号货运飞船将会把氮气从地球带来，将它们储存在空间站的外部储箱
4．在建造的后期阶段，外部的储箱将会供应氧气，这些储箱可以被航天飞机重新补给。在最后阶段，一个附加的电解氧发生器将要被安装在空间站上。
5．压力控制装置（泵和阀门系统）会将氮气和氧气按准确的比例混合，会监控大气压力并且在必要的时候实施减压，以阻止过高的压力或者熄灭突然出现的火警。
二氧化碳处理装置（由一系列特殊材料制成）将会吸收二氧化碳并且将其排入太空。另外，备份的化学二氧化碳过滤器通过氢氧化锂吸收二氧化碳。
空间站的热循环系统将会控制湿度，保持空间站内整个大气的流通。
最后主成分分析装置将会经常地监控舱内的空气质量和类型，控制大气的供应和循环系统。
水循环
除了空气，水也是国际空间站上最重要的元素。最初的时候，航天飞机和进步号货运飞船将会把水从地球上带来。在国际空间站上，水是被高度保藏的。宇航员们无缘享受豪华的淋浴，大多数是在用海绵擦拭身体。水恢复和处理系统将会从以下各种资源中搜集、循环、分配水，包括：
・ 洗涤槽
・ 淋浴
・ 尿－来自宇航员和实验室里的动物
・ 航天服中的废水
・ 加热和冷却系统
・ 舱内的空气－宇航员和实验室的动物所呼出的湿气
・ 航天飞机的燃料电池
温度控制
外层空间是极其寒冷的环境，空间站各个部分的温度是不同的。你可能会猜想这样加热一个国际空间站会成为很大的问题，然而电子设备会为国际空间站产生足够多的热量。问题恰好就是去除这些多余的热量。温度控制系统就要具备两项主要的功能：在空间站需要的地方产生热量并且去除多余的。为了实现这个目的，空间站有两种方法实现温度的控制。
・ 被动法－一般来说简单、产生小的热量载荷、无需维修
§ 绝缘材料、表面涂层、油漆－减少各个舱室墙壁上的热损失，和家中的一样
§ 电子加热器－使用电加热的管线像烤箱那样加热各个区域
§ 加热管路－在管子中使用液态氨，在短距离内将热量从热区域传递到冷区域。氨在管道热的一段产生挥发，在冷的一段实现凝结，释放出热量。然后液态的氨又沿着墙上的管道回到热的区域（毛细管作用）。
・ 主动方法－更为复杂，使用液体传递大量的热，需要维护
§ 冷盘－直接与仪器和传导相连接搜集热量的金属盘
§ 热交换系统－用流体搜集仪器中的热量，仪器对流体（氨水）辐射热量，再将热量传递给水。这些流体都是靠泵取流通以消除热量。
§ 泵、线路、阀门－将搜集到的热量从一个区域送到另一个区域
§ 散热单位－巨大的有翼结构，与太阳能帆板相似，把搜集到的热量向太空辐射。
对于舱内的空气，温度和湿度控制系统循环并且过滤空气、处理水（湿气），将温度保持在一个恒定的范围内。所有搜集到的水都会进入水恢复和管理系统。
食品供应
航天飞机和进步号货运飞船将会把食品带到国际空间站，食物的种类形式很多（脱水的、低湿度的、含热稳定的、微波的、天然的、新鲜的）。国际空间站上的厨房配有以下这些：
・ Food storage compartments
・ Food warmers
・ A food preparation area
・ Table with restraints (straps, footholds) so the astronauts do not float away
・ Metal trays that stop the food packages and utensils from floating away
美国和俄罗斯达成协议各自为空间站人员提供一半的伙食。
废物处理
和在家时一样，国际空间站必须要保持清洁，这在太空中显得尤其重要，漂浮的微尘和碎片会产生隐患。废弃物都是由清洁、饮食、工作和个人卫生产生的。一般打扫房间，宇航员们要使用到各种工具（湿布、干布、清洁剂、消毒剂）、去垢剂和干／湿真空洗尘器去清洁表面、过滤器和它们本身。垃圾会被收集到袋子中，储存在进步号货运飞船内部并且由它带回地球处理。来自卫生间的固体垃圾会被压实、干燥、储存在包裹里，送回地球后也会被处理（燃烧）。从废弃物中所搜集的水经过处理以后会被用来饮用。
火警
火灾是太空中最为危险的一种事件。在宇航员Jerry Linenger逗留在和平号空间站时曾经发生过一次火灾，队员们在空间站进一步受损之前迅速将火扑灭。国际空间站的火灾预警抑灭系统包括以下装置：
・ 设置在每个舱的区域火警探测系统
・ 在每个电子设备架上的烟雾探测系统
・ 每个舱室的告急和预警装置
・ 无毒轻便的灭火器－泡沫或者液体灭火器：美国的二氧化碳灭火器／俄罗斯的氮混合物灭火器
当火被扑灭以后，大气控制系统将会过滤空气以去除微粒和有毒物质。
