ジェミニ宇宙船
再突入部は耐熱シールドに覆われており、再投入時の熱に耐えるようになっている。逆噴射装置は4基のロケットが、底部中央付近に集中して配置されている。
2人乗り宇宙船の計画は1959年より検討されていたが、1961年に本格検討に入り、1962年1月にマーキュリー・マークII (Mercury Mark II) からジェミニに名称変更され、正式計画となった。パラグライダーを用いて地上への滑空着陸も検討されたが、これは放棄され、パラシュートによる洋上着水となった。
元々短期間のミッションしか想定されていなかったマーキュリー宇宙船と異なり、前述の通り最大で2週間程度のミッションが想定されていたため、トイレこそ搭載されなかったものの、小便については吸引器を使ってバッグに吸い出す仕組みが用意された(ただし、実際には陰茎に取り付けるパイプ部分からの尿もれなどがしばしば発生した)。一方大便については排便用のプラスチックバッグに用を足したあと(発酵によるガスの発生を防ぐため)防腐剤を入れてよくこね回し、倉庫に収納することとされたが、実際のミッションでは防腐剤が十分混ざらずにバッグが破裂するトラブルも発生した(詳細はジェミニ7号#エピソードを参照)。また排便量を減らすため、搭乗員は(マーキュリー宇宙船の場合と同様に)打ち上げ3日前から食事量を制限された。
発展型ジェミニとして、ジェミニ宇宙船の再利用や軍用利用、長期滞在型利用も構想されたが、実用化には至らなかった。
アメリカ合衆国最初の宇宙船であるマーキュリー宇宙船は、一人乗りであり軌道変更能力も無いなど、能力も限られたものであった。ジェミニ宇宙船においては、2人乗りに拡大し、最大14日間の宇宙滞在能力を有し、軌道変更能力を持っている。軌道変更能力はランデブーやドッキングに必要なものであり、これは来るべき月飛行計画へ向けての能力拡大であった。1964年にジェミニ1号を皮切りに、1966年までに12基が打ち上げられた。長期滞在モジュールとの連携も構想されたが、これは実現しなかった。
ジェミニ宇宙船はマーキュリー宇宙船の拡大型が基本形状であり、搭乗/再突入部分の形状は円錐/漏斗型である。円錐/漏斗の底辺部分に搭乗者が入る。再突入部にいる搭乗員は円錐底部に背を向ける格好で座る形になっている。キャビン内は狭く、体を動かす余地は少ない。座席は左側が船長、右側が操縦士である。この再突入部はチタンなどでできている。耐熱シールドは、再突入部の底部にあり、全体は浅い皿型の形状で高熱で溶解気化する樹脂を染み込ませたガラス繊維(アブレータ)などでできている。アブレータの気化潜熱により、大気圏再突入時に機体の冷却を行っている。
宇宙船には乗員搭乗用に2ヶ所のハッチも設けられた。これは、軌道上において宇宙遊泳を行なうためにも用いられる。大気圏内での非常脱出用に射出座席も装備された。