國際空間站將作為科學(xué)研究和開發(fā)太空資源的手段，為人類提供一個(gè)長(zhǎng)期在太空軌道上進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)和天文觀測(cè)的機(jī)會(huì)。

在對(duì)地觀測(cè)方面，國際空間站比遙感衛(wèi)星要優(yōu)越。首先它是有人參與到遙感任務(wù)之中，因而當(dāng)?shù)厍蛏习l(fā)生地震、海嘯或火山噴發(fā)等事件時(shí)，在站上的航天員可以及時(shí)調(diào)整遙感器的各種參數(shù)，以獲得最佳觀測(cè)效果；當(dāng)遙感器等儀器設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，又可隨時(shí)維修到正常工作狀態(tài)；它還可以通過航天飛機(jī)或飛船更換遙感儀器設(shè)備，使新技術(shù)及時(shí)得到應(yīng)用而又節(jié)省經(jīng)費(fèi)。用它對(duì)地球大氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可長(zhǎng)期預(yù)報(bào)氣候變化。在陸地資源開發(fā)，海洋資源利用等方面，也都會(huì)從中受益。國際空間站在天文觀測(cè)上要比其他航天器優(yōu)越得多，是了解宇宙天體位置、分布、運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、物理狀態(tài)、化學(xué)組成及其演變規(guī)律的重要手段因?yàn)橛腥藚⒂谟^測(cè)，再加上空間站在太空的活動(dòng)位置和多方向性，以及機(jī)動(dòng)的觀察測(cè)定方法，因而可充分發(fā)揮儀器設(shè)備的作用。通過國際空間站，天文學(xué)家不僅能獲得宇宙射線，亞原子粒子等重要信息，了解宇宙奧秘，而且還能對(duì)影響地球環(huán)境的天文事件（如太陽耀斑、暗條爆發(fā)等）作出快速反應(yīng)，及時(shí)保護(hù)地球，保護(hù)在太空飛行的航天器及其成員。 國際空間站——它讓人類的美夢(mèng)成真國際空間站上的生命科學(xué)研究，可分為人體生命與重力生物學(xué)兩方面：人體生命科學(xué)的研究成果可直接促進(jìn)航天醫(yī)學(xué)的發(fā)展，例如，通過多種參數(shù)來判斷重力對(duì)航天員身體的影響，可提高對(duì)人的大腦、神經(jīng)和骨骼及肌肉等方面的研究水平。重力生物學(xué)和材料科學(xué)的研究與應(yīng)用有廣闊的前景，而國際空間站的微重力條件要比和平號(hào)空間站和航天飛機(jī)優(yōu)越得多，特別是在材料發(fā)展上可能起到一次革命性的進(jìn)展。 僅就太空微重力這一特殊因素來說，國際空間站就能給研究生命科學(xué)、生物技術(shù)、航天醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、流體物理、燃燒科學(xué)等提供比地球上好得多、甚至在地球無法提供的優(yōu)越條件，直接促進(jìn)這些科學(xué)的進(jìn)步。同時(shí)，國際空間站的建成和應(yīng)用，也是向著建造太空工廠、太空發(fā)電站，進(jìn)行太空旅游，建立永久性居住區(qū)（太空城堡），向太空其他星球移民等載人航天的遠(yuǎn)期目標(biāo)接近了一步。 有很多對(duì)NASA持批評(píng)觀點(diǎn)的人認(rèn)為國際空間站計(jì)劃是在浪費(fèi)時(shí)間和金錢，并且抑制了其他更有意義的計(jì)劃。持有這種觀點(diǎn)的人列舉，花費(fèi)在國際空間站計(jì)劃上的上千億美元和近乎一代人的時(shí)間，可以用來實(shí)施無數(shù)的無人太空任務(wù)，或者將這些時(shí)間和金錢花在地球上的研究中，也要比國際空間站更有意義。 空間站的支持者認(rèn)為對(duì)于空間站的批評(píng)是目光短淺而且?guī)в衅垓_性的，支持者認(rèn)為花費(fèi)在載人空間探索上的巨額經(jīng)費(fèi)同樣會(huì)給地球上的每個(gè)人帶來切實(shí)的好處。有評(píng)估指出，國際空間站計(jì)劃所開發(fā)的載人航天相關(guān)技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用，會(huì)間接帶動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)，其所帶來的收益是最初投資的七倍，也有一些相對(duì)保守的估計(jì)則認(rèn)為此種收益只是最初投資的三倍。還有一些堅(jiān)定的支持者認(rèn)為，即便國際空間站在科學(xué)方面的意義為零，僅其發(fā)揮的推動(dòng)國際合作的作用，也足以令這個(gè)計(jì)劃彪炳史冊(cè)。