Un modul de serviciu este o unitate dintr-o navă spațială sau o stație spațială care este complet autonomă. Modulul poate include avionică și echipamente, sisteme de propulsie, spații de locuit și depozitare. Astfel de unități pot fi capabile de lansare și reintrare pentru a permite agențiilor spațiale să le refolosească și pot fi configurate într-o varietate de moduri. Numeroase națiuni au produs module de servicii pentru utilizarea pe nave spațiale și proiecte precum Stația Spațială Internațională (ISS).
Ca și alte proiecte concepute pentru implementare în spațiu, un modul de servicii poate fi o întreprindere costisitoare. Designerii dezvoltă sisteme autonome pentru a proteja conținutul, inclusiv suportul de viață pentru modulele de servicii utilizate pentru a găzdui personalul sau proiectele care necesită astronauți să fie în interior, cum ar fi laboratoarele științifice. Trebuie să fie capabil să suporte o forță considerabilă în timpul lansării și, în cazul echipamentelor proiectate pentru reintrare, trebuie să aibă și sisteme care să sprijine o întoarcere în siguranță pe Pământ.
Pe Stația Spațială Internațională, modulele de servicii furnizate de națiunile participante au fost folosite pentru a construi o unitate de cercetare orbitală. Designul modular a permis construirea unei structuri în creștere, în loc să limiteze dezvoltarea la o singură lansare. Modulele de servicii adăugate la ISS pot include caracteristici care le permit să fie reconfigurate în viitor pentru a găzdui noi componente. De asemenea, este posibil să le folosiți pentru diferite activități. Un port de marfă, de exemplu, poate fi transformat într-un laborator dacă a fost proiectat pentru mai multe configurații.
În interiorul unui modul de service, pot exista unul sau mai multe compartimente cu caracteristici diferite. Unele sunt concepute în întregime pentru a transporta marfă și pot fi foarte mari pentru a găzdui articole mari. Altele conțin sisteme de susținere a vieții, propulsie și comenzi și se potrivesc cu alte module pentru a susține o navă spațială sau o stație spațială. În modulele concepute pentru astronauți, pot exista centre de comandă, spații de locuit și facilități pentru a mânca, a efectua experimente și așa mai departe.
Greutatea este un aspect important în proiectarea modulelor de service. A trimite orice în spațiu este extrem de costisitoare, iar designerii vor să se asigure că fiecare kilogram contează. Greutatea în exces în design poate fi eliminată într-o varietate de moduri, iar spațiul interior poate fi proiectat pentru utilizări și configurații multifuncționale pentru a-l face mai util. Un modul de servicii cu aplicații limitate poate fi prea costisitor pentru a fi lansat și întreținut, deoarece profitul din utilizare poate să nu se echilibreze cu cheltuielile de proiectare, construire și lansare.