ロシアが運用中の3人乗り有人宇宙船である。ISSに非常事態が起きた際の脱出用救命ボートの役割を果たしている。この用途に対しては、アメリカが乗員帰還機 (X-38 CRV) を開発して置き換える計画だったが、こちらは中止された。2009年5月までは、ISS長期滞在クルーは3名体制だったので、ソユーズが常時1機備え付けられていたが、2009年5月からは6名体制に拡張されたため、ソユーズも2機常備されることになった。緊急時に利用しやすいよう、ISSの中央に近いザーリャ前方の地球側にドッキングするが、2機に増えた場合はさらにズヴェズダ前方（に結合しているピアース）も利用する。ズヴェズダの後方はISSの末端にあたるので、プログレス、ATVの結合を優先するため出来るだけ避けてはいるが、ズヴェズダ後方も必要に応じて使用することもある。なお、2010年1月からは、MRM-2のドッキングポートも利用できるようになる。ソユーズの軌道上での寿命は6ヵ月なので、6ヵ月ごとに新しいソユーズを打ち上げて交換する。この際、滞在3名中2名から3名がソユーズとともに交代するが、ソユーズは3人乗りなので、ロシア人用の1人分の空席が空く場合もある、その場合はISSへの短期訪問（新しいソユーズでISSへ向かい、古いソユーズで帰還する）に利用される。このような便乗者をタクシークルーと呼び、ロシアが利用権を販売している。私的宇宙旅行でのISS訪問や、マレーシアや韓国によるISS訪問はこの枠を利用したものである。ただし、シャトルでのクルーの交代2009年11月のSTS-129を最後になくなり、滞在人数も6名に増加したため、タクシークルーの搭乗機会はなくなった。
大型のデブリは常に地上から監視されており、衝突の可能性がある場合は前述の高度制御により回避することができる。しかしながら監視されていない小規模なデブリと衝突する可能性はあるので、対策としてモジュールには装甲が施されている。装甲はアルミニウムによる空間装甲と、衝突により発生した破片を受け止めるためのケブラー繊維製内張りで構成される。放射線に対しても多少考慮はされている。新しい居住区画は被曝量が少なくなるようにそれまでよりも緩衝材が厚くなっている。太陽フレアのように放射線量が増すと判っている場合には、ロシア側のドッキングポートが最も壁が厚いためにここに避難することになっている。
ISSの軌道は最低高度278 km、最高高度460 kmの範囲に維持される。最高高度制限は、ソユーズ宇宙船のランデブーが可能な425 kmであり、最低高度は、リブースト等の制御が出来なくなった状態でも一定期間落下を防いで対応する時間を稼ぐための高度で設定される（このため太陽活動に伴って最低高度制限も変動する）。ISSの高度は大気の抵抗によって絶えず低下しているので、毎年数回、より高い高度に上昇させる（リブースト）必要がある。高度のグラフは、毎月約2.5 kmずつ徐々に低下することを示している。リブーストはズヴェズダ後方の2基のエンジン、ドッキング中のスペースシャトル・プログレス補給船・あるいはESAのATVで実行することができる。高度の上昇は、今後の飛行計画や、デブリの接近状況などを考慮して実施される。このため、まれにではあるが高度を若干下げることも行っている。ISSの組み立て段階では、スペースシャトルができるだけ多くのペイロードをISSへ運べるように、高度は比較的低く抑えられていたがシャトル退役後はおおむね高度400km以上で運用されるようになった。
ISSの姿勢（方向）は、2つのメカニズム（推進式と非推進式）で維持される。通常は、Z1トラスに設置されている米国のコントロール・モーメント・ジャイロ (CMG) 4基を使ってISSを正しい方向、すなわちデスティニーをユニティの前方に、P（ポート側の）トラスを左舷側に、ピアースを地球側（底側）に向ける。CMGシステムが飽和すると、ISSの姿勢をコントロールすることができなくなってしまうため、その場合は、ロシアの姿勢制御システムが自動的に（外乱が加わる方向と反対方向に）スラスタを噴射して、CMGの飽和をクリアできるように制御しているほか、CMGが使用できない期間のISSの姿勢制御も担当する。スペースシャトルオービタがISSにドッキングしていた時は、主にオービタのスラスタ（とCMG）が姿勢制御に使われていた。
環太平洋火山帯（かんたいへいようかざんたい、英: Ring of Fire：リング・オブ・ファイアー）は、太平洋の周囲を取り巻く火山帯のことで、日本列島も含め火山列島や火山群の総称である。環太平洋火山帯には世界の活火山の約6割があり、大・小スンダ列島（インドネシア）と西インド諸島（カリブ諸島）を含めた広義の環太平洋火山帯では世界の8割近くの火山を擁している。別名環太平洋造山帯（かんたいへいようぞうざんたい）とも言い、アルプス・ヒマラヤ造山帯とともに世界の2大造山帯とも言われる。アルプス・ヒマラヤ造山帯は、環太平洋造山帯ほどではないが地震の多い地域であるが、火山は少なく褶曲が多い点が異なっている。和名で環太平洋、英語でRing of Fire（直訳: 火の環）と言われているが、環太平洋火山帯は閉じた輪では無く、周囲が約4万キロメートルの蹄鉄状である。地球上で発生する地震の約90%、活火山の75%が環太平洋火山帯で発生、点在しており、452の火山が南米大陸の南端から中米・北米を経てベーリング海峡、日本列島、フィリピン諸島、大スンダ列島、ニューギニアからメラネシア、ニュージーランドへと連なっている。ニュージーランドから南米大陸の南端ティエラ・デル・フエゴにかけては火山の帯が途切れている。環太平洋火山帯の成因はプレート・テクトニクス理論におけるテクトニック・プレート（岩盤）間の相互作用によるものである。プレート同士が衝突している場所では、海洋プレートの沈み込み現象が起き、海溝を形作っている。火山および地震活動の主な原因がこの沈み込みであり、地球上の海溝の大半が太平洋を取り囲むように続いている。