Wykorzystywana głównie w kontekście konstrukcji budynków i produkcji samochodów, projektowanie ram przestrzennych jest techniką łączenia konstrukcji przy użyciu podejścia szkieletowego, w przeciwieństwie do tradycyjnej konstrukcji „kawałek po kawałku” lub konstrukcja od podstaw. Zaletami konstrukcji przestrzennej ramy są oszczędność masy, zwiększona sztywność i większa trwałość w porównaniu z konwencjonalnymi alternatywami. Chociaż koncepcja sięga 1900 roku, kosmiczne kadry zaczęły być szeroko stosowane dopiero na przełomie XXI wieku.
Główna zaleta ram przestrzennych — ich świetny stosunek wytrzymałości do masy — wynika przede wszystkim z naturalnej sztywności oferowanej przez konstrukcje kątowe. Jest to koncepcja zapożyczona z natury, ponieważ na przykład plastry miodu mają ogromną siłę w stosunku do swojej względnej masy. Alexander Graham Bell był pierwszym, który w 1900 roku próbował zaadaptować ten pomysł do konstrukcji stworzonej przez człowieka, w szczególności z myślą o stworzeniu lżejszych, sztywniejszych maszyn latających. Chociaż Bell w dużej mierze zawiódł w swoich szczególnych dążeniach, inne wielkie nazwisko w nauce, Buckminster Fuller, zaczerpnęło korzenie teorii ram przestrzennych i zaadaptowało je do projektowania budynków ze znacznie większym sukcesem około połowy XX wieku.
W architekturze ramy kosmiczne są najczęściej stosowane w dużych dachach, chociaż bardziej eksperymentalne budynki, takie jak kopuły geodezyjne znane jako Biosfery, zlokalizowane w Oracle w Arizonie i Montrealu w Quebecu, są budowane całkowicie przy użyciu tej techniki. Najlepszym sposobem myślenia o dachu z ramą kosmiczną jest rozszerzona wersja suwnicy bramowej, z kątowymi, krzyżującymi się rozpórkami poruszającymi się tam iz powrotem po poziomych dźwigarach. Rozbudowane na boisku piłkarskim lub podobnym układzie typu arena, ramy przestrzenne stają się opłacalnym i bardziej atrakcyjnym rozwiązaniem w porównaniu z zastosowaniem serii słupów lub innej techniki nośnej. Oprócz mniejszej ilości potrzebnego materiału, prostsza konstrukcja wymaga mniej pracy i trwa dłużej, przy zmniejszonej potrzebie rutynowych napraw lub konserwacji.
W konstrukcji samochodów konstrukcja przestrzenna została generalnie odrzucona przez przemysł wytwórczy na rzecz konstrukcji monocoque. Jednak wybrani producenci samochodów z najwyższej półki — w tym między innymi Acura®, Audi® i Lamborghini® — nadal produkują i rozwijają nowe samochody z ramą kosmiczną. W samochodach konstrukcja ramy przestrzennej polega na umieszczeniu różnych części samochodu na ramie rurowej, w sposób prawie modułowy. Daje to takie same korzyści w porównaniu z tradycyjną konstrukcją nadwozia na ramie, jak architektura przestrzenna w porównaniu z tradycyjnymi budynkami. Monocoque pozostaje jednak w dużej mierze preferowaną szkołą projektowania samochodów, częściowo ze względu na względy bezpieczeństwa, które są nieistotne w architekturze.