太空居室必须注意合理的结构布局，这不仅是宇航员生活舒适的需求，也是太空居室本身的需要。座舱中需要安置座椅、仪表、照明灯、生命保证系统、通信系统以及各种服务设施和设备。还要保障宇航员有足够的活动空间，要考虑宇航员进出方便，要有逃逸口。如果发生故障，需要紧急弹射时，座舱门要能自动打开，保证宇航员安全逃离，确保安全。如果是海面降落，返回的座舱必须密封。无论降落在海面和地面，座舱必须经得起冲撞而不损坏。此外，座舱还应有开阔的视野，宇航员可以透过飞船的石英玻璃舷窗欣赏太空壮丽的景色，观察发射前的各种准备活动，飞船在太空轨道上对接情况，返回时点火姿态和着陆情况，使宇航员在太空生活中有兴奋感，在太空活动中有安全感，同时也是对地观察的需要。
天空实验室由工作舱、太阳能望远镜、过渡舱等5部分组成，总重77.5吨，有效容积360立方米。宇航员居室是其主体部分，是个长约15米，直径为7米的圆柱体，用隔板隔成卧室、餐室、观察室和盥洗室。卧室内有床铺、书柜、衣柜等生活设施。从1973年5月到1974年2月，先后有三批9名宇航员在天空实验室工作，分别停留了28天、59天、以天，拍摄了太阳观测照片18万多张，地球资源照片4万多张，进行了材料加工和医学、物理、化学等数百项科学实验。
