Une capsule spatiale se divise généralement en 2 parties : un module habitable où vit l'équipage et un module de service contenant le carburant, les réserves d'oxygène, l'alimentation électrique et le système de propulsion principal. Ce dernier est abandonné peu avant la rentrée atmosphérique. Le Soyouz et le Shenzhou comportent 3 parties (module de service, module orbital et module de rentrée).

Éléments du module habité

• Bouclier thermique : essentiel pour protéger le vaisseau contre la chaleur dégagée lors de la rentrée dans l'atmosphère.
• Parachute : permet de ralentir la vitesse de l'atterrissage (Vostok, Voskhod, Soyouz...) ou de l'amerrissage (Mercury, Gemini, Apollo...). Le parachute du Programme Vostok n'étant pas suffisant pour atterrir en douceur, le cosmonaute s'éjectait avant l'atterrissage. En avril 1967, le parachute de Soyouz 1 se mit en torche, causant le décès de Vladimir Komarov.
• Sas :
  • un sas d'amarrage, pour transférer l'équipage sur un autre vaisseau
  • un sas de sortie, pour permettre à l'équipage de faire une sortie extravéhiculaire. Le sas de sortie est rare, du fait de sa taille. Seul le Voskhod en possédait un (gonflable puis largué). La plupart des sorties nécessitent une dépressurisation totale de la capsule (Gemini et Apollo par exemple).
• Trappe d'accès : embarquement et débarquement de l'équipage. Elle sert souvent de porte de sortie extravéhiculaire.

Éléments du module de service

• Moteur : propulsion nécessaire pour le retour sur Terre (désorbitation)
• Système de Contrôle d'Attitude : oriente la capsule pour la navigation l'amarrage, la désorbitation et la rentrée. Il est aussi présent sur le module habité pour cette dernière.
• Bras ombilical : achemine l'oxygène et l'électricité vers le module habité. Il contourne le bouclier thermique.
• Système de télécommunication : assure la communication avec le centre de contrôle de mission ou un autre vaisseau spatial.
• Groupe électrogène : produit de l'électricité pour le fonctionnement du vaisseau. Il utilise parfois des panneaux solaires (Soyouz, Orion) mais surtout des piles à combustible (Mercury, Gemini, Apollo).

Capsules spatiales par pays

Russie

• Spoutnik-2 (sans système de rentrée dans l'atmosphère) ;
• Vostok (capsule notamment utilisée par Youri Gagarine lors du premier vol spatial habité) ;
• Voskhod (deux lancements avant l'abandon du programme) ;
• Soyouz (depuis 1967, quatre évolutions de la capsule se sont succédé jusqu'à ce jour).

États-Unis

• Mercury
• Gemini
• Apollo
• Orion (projet)

• Exemple de capsule spatiale : le module de commande américain Apollo 10
• Module de commande Apollo 10, exposé à Londres.

• Module de commande Apollo 10, exposé à Londres.

Union européenne (ESA)

• Atmospheric Reentry Demonstrator (projet ARD)
• Crew Space Transportation System (CSTS) en collaboration avec l'agence spatiale russe.

Chine

• Shenzhou

Inde

• Space Capsule Recovery Experiment (SRE)