อาณานิคมอวกาศที่เสนอสามารถแบ่งย่อยออกเป็นสามประเภททั่วไป อาณานิคมบนดาวเทียมหรือดาวเคราะห์น้อย อาณานิคมบนดาวเคราะห์ดวงอื่น (แม้ว่าบางคนอาจไม่พิจารณา "อาณานิคมอวกาศ" เหล่านี้ต่อ se) และ อาณานิคมอวกาศเทียมทั้งหมด
นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ได้พูดคุยถึงความเป็นไปได้เหล่านี้เกือบจะตั้งแต่จุดเริ่มต้นของงานฝีมือ ยกตัวอย่างเช่นในปี 1869 Edward Everett Hale เขียน The Brick Moon เรื่องราวเกี่ยวกับสถานีอวกาศประดิษฐ์ที่ทำจากอิฐ ในปี 1929 ดร. จอห์นเดสมอนด์เบอร์นัลได้ค้นพบ ทรงกลม Bernal ซึ่งเป็นอาณานิคมของอวกาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 15 กิโลเมตร (9.3 ไมล์) ซึ่งเต็มไปด้วยอากาศและถูกล่าอาณานิคมรอบเส้นศูนย์สูตรซึ่งการหมุนของอาณานิคม จำลองแรงโน้มถ่วงของโลก
ในยุค 60 และ 70 การเก็งกำไรและการวิจัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของอาณานิคมอวกาศประสบกับยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา หนึ่งในนักคิดที่โดดเด่นที่สุดที่เข้าร่วมในการออกแบบและการสนับสนุนของอาณานิคมอวกาศคือเจอราร์ดโอนีลนักฟิสิกส์พรินซ์ตันซึ่งในปี 1969 ถามคำถามเร้าใจว่า "พื้นผิวของดาวเคราะห์เป็นสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับอารยธรรมเทคโนโลยี ตลอดยุค 70 โอนีลได้เป็นผู้นำการประชุมเชิงปฏิบัติการที่สำรวจการออกแบบอาณานิคมของอวกาศหลายแห่งในรายละเอียดที่ยอดเยี่ยม การศึกษาภาคฤดูร้อนของนาซ่าในปี 2518 ได้ตรวจสอบการออกแบบเบื้องต้นสามแบบ ได้แก่ การขนานนาม เกาะหนึ่ง เกาะสอง และ เกาะสาม ทั้งสามอยู่บนพื้นฐานของหลักฐานของระบบนิเวศน์วิทยาที่ยั่งยืนในตัวเองที่เรียกว่า arcology
Island One เป็น ทรงกลม Bernal การออกแบบที่ปิดล้อม (ดีสำหรับการป้องกันรังสี) ยกเว้นเสาซึ่งจะถูกเปิดทิ้งไว้เพื่อให้กระจกส่องแสงจากภายนอกสู่ภายในของอาณานิคม เกาะสอง เป็น สแตนฟอร์ดพรูพรู กว้างหนึ่งไมล์เพื่อสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมที่ด้านในของวงแหวน ศูนย์กลางของพรูนั้นสามารถทำหน้าที่เป็นแท่นวางที่สะดวกสบายสำหรับยานอวกาศที่กำลังเข้าใกล้ผ่านเสา Island Three เป็น ทรงกระบอก O'Neill กระบอก หมุนที่ออกแบบมาเพื่อรองรับ 10,000 คน การออกแบบนี้น่าจะเป็นอาณานิคมอวกาศที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่แสดงในรูปแบบไซไฟ
โดยทั่วไปแล้วการออกแบบที่ไม่หมุนจะแสดงโดยมีเงื่อนไขว่ามนุษย์และระบบนิเวศที่สนับสนุนของเราสามารถปรับหรือปรับโครงสร้างให้ทำงานในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์อย่างต่อเนื่อง ความเป็นไปได้นี้น่าสนใจเพราะการออกแบบที่ไม่มีความต้องการแรงโน้มถ่วงเทียมสามารถใช้ประโยชน์จากปริมาณพื้นที่และวัสดุที่กำหนดได้มากขึ้น ผู้เขียนมาร์แชลล์ทีซาเวจเสนอแนวคิดเรื่องฟองอากาศในหนังสือของเขา The Millenium Project ซึ่งเป็นหน่วยแยกส่วนที่จะใช้ผิวหนังของน้ำเพื่อป้องกันการแผ่รังสีและเชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่ายขนาดใหญ่ปลายเปิด แทนที่จะขึ้นอยู่กับคนงานสำหรับการผลิตและการติดตั้งอาณานิคมอวกาศขั้นสูงอาจใช้หุ่นยนต์ขั้นสูงเพื่อรักษาอาณานิคมอวกาศและสร้างใหม่
เป็นที่ทราบกันโดยทั่วไปว่าวันหนึ่งจะมีการสร้างอาณานิคมของอวกาศไม่ว่าจะด้วยเหตุผลทางการค้าการทหารเศรษฐกิจหรือด้วยเหตุผลส่วนตัว หากอาณานิคมอวกาศมีความสามารถในการสร้างอาณานิคมอวกาศใหม่และเดินทางไกลในระยะทางไกลเพื่อรับทรัพยากรเพื่อจุดประสงค์นี้ผลลัพธ์ที่ได้ในที่สุดอาจเป็นการตั้งอาณานิคมของจักรวาลที่เราอาศัยอยู่ทั้งหมด กระบวนการนี้จะเริ่มต้นด้วยการสร้างอาณานิคมอวกาศที่ยั่งยืนด้วยตนเองเป็นครั้งแรกซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่หลายคนมองว่าน่าจะเกิดขึ้นก่อนปี 2583
