O megastructură este o construcție artificială de dimensiuni enorme. Termenul este informal, dar în general megastructurile au o dimensiune de cel puțin câteva mii de kilometri de-a lungul unei dimensiuni. Megastructurile apar cel mai frecvent în science fiction, deși se poate spune că Marele Zid Chinezesc este o megastructură. Marele Zid poate fi văzut de pe orbita terestră joasă, dar la fel pot fi văzute și autostrăzile, câmpurile de culturi și clădirile mari. Orbita terestră joasă este la doar 200 km (125 mi.), așa că acest lucru are sens. Megastructurile sunt văzute cel mai frecvent în science fiction și pare doar o chestiune de timp până când civilizația noastră începe să le construiască. O megastructură este menită să fie o entitate contiguă, auto-susținută – adică nu este compusă dintr-un agregat de construcții mai mici.
Cea mai familiară megastructură fictivă ar fi Steaua Morții. S-a sugerat că Steaua Morții avea dimensiuni similare cu Luna. Dacă da, ar avea o dimensiune de aproximativ 3,500 km (2,000 mi.). Miezul său ar fi supus unei presiuni uriașe și probabil ar trebui să fie solid, mai degrabă decât să conțină elemente structurale, ca în filme.
Globus Cassus, un proiect de design abstract, a propus „desfășurarea” materiei Pământului într-o serie de inele rotative pe care apoi le vom locui pe suprafața interioară. Un concept similar apare în romanele Ian M. Banks Culture, în care megastructuri uriașe în formă de inel de zeci de diametre ale Pământului numite „orbitali” se rotesc în liniște, suprafețele lor interioare acoperite cu sute de continente și oceane lungi. În seria Ringworld a lui Larry Niven, este prezent un inel și mai mare – acest inel ocolește Soarele cu o suprafață acoperită de pământ. Este făcut dintr-un material fictiv numit scrith, cu legături atomice la fel de puternice precum legăturile dintre protoni și neutroni din nucleul atomic. Oamenii de știință care fac calcule asupra rezistenței necesare a acestei megastructuri au descoperit că într-adevăr ar trebui să fie atât de puternică.
Revenind mai aproape de realitate, un ascensor spațial, o megastructură care ar putea fi construită dintr-un material pe care îl putem realiza deja, deși scump și în cantități mici – nanotuburi de carbon – ar avea aproximativ 50,000 km lungime, extinzându-se până la geosincrone. orbită. Un astfel de lift ar putea fi relativ subțire, cu un miez de nanotuburi variind între doar 1 și 10 cm în lățime. Porțiunile superioare ale liftului ar trebui să fie mai groase pentru a rezista la impactul cu resturile spațiale. Există deja un grup, Liftport, care plănuiește să construiască un lift spațial până în 2031. Dacă au succes, ar putea fi prima megastructură adevărată și ar anunta o revoluție în călătoriile spațiale.