Ierosinātās kosmosa kolonijas var iedalīt trīs vispārīgās kategorijās; kolonijas uz satelītiem vai asteroīdiem, kolonijas uz citām planētām (lai gan šīs “kosmosa kolonijas” pašas par sevi var neuzskatīt) un pilnīgi mākslīgas kosmosa kolonijas.
Zinātniskās fantastikas rakstnieki ir apsprieduši šīs iespējas gandrīz kopš paša amatniecības sākuma. Piemēram, 1869. gadā Edvards Everets Heils uzrakstīja The Brick Moon, stāstu par mākslīgo kosmosa staciju, kas izgatavota no ķieģeļiem. 1929. gadā doktors Džons Desmonds Bernāls izdomāja Bernālas sfēru — rotējošu kosmosa koloniju ar aptuveni 15 kilometru (9.3 jūdzes) diametru, kas piepildīta ar gaisu un kolonizēta ap ekvatoru, kur kolonijas rotācija radītu centrbēdzes spēku simulēt Zemes gravitāciju.
60. un 70. gados spekulācijas un pētījumi par kosmosa koloniju iespējamību piedzīvoja renesansi, ko izraisīja Kosmosa sacīkstes. Viens no ievērojamākajiem domātājiem, kas piedalījās kosmosa koloniju izstrādē un aizstāvībā, bija Prinstonas fiziķis Džerards O’Nīls, kurš 1969. gadā uzdeva provokatīvu jautājumu: “Vai planētas virsma patiešām ir īstā vieta augošai tehnoloģiskai civilizācijai?” 70. gados O’Nīls vadīja seminārus, kuros ļoti detalizēti pētīja vairākus ierosinātos kosmosa koloniju projektus. NASA vasaras pētījumā 1975. gadā tika pētīti trīs primārie modeļi, nosaukti par salas One, Island Two un Island Three. Visi trīs ir balstīti uz pašpietiekamas, mākslīgas ekoloģijas pieņēmumu stacijā, ko sauc par arkoloģiju.
Pirmā sala bija Bernāla sfēra, slēgta konstrukcija (noderīga aizsardzībai pret radiāciju), izņemot stabus, kas būtu atstāti atvērti, lai spoguļi varētu novirzīt saules gaismu no ārpuses uz kolonijas iekšpusi. Otrā sala bija Stenfordas torus, jūdžu plats torus, kas griezās, lai radītu mākslīgo gravitāciju gredzena iekšējā pusē. Torusa centrs tad varētu kalpot kā ērta dokstacija kosmosa kuģiem, kas tuvojas caur poliem. Trešā sala bija O’Nīla cilindrs, vērpjoša caurule, kas paredzēta 10,000 XNUMX cilvēku uzņemšanai. Šis dizains, iespējams, ir vispopulārākā zinātniskās fantastikas kosmosa kolonija.
Negriešanās dizaini parasti tiek piedāvāti ar nosacījumu, ka cilvēki un mūsu atbalsta ekoloģijas var pielāgoties vai tikt pārveidoti, lai darbotos nepārtrauktā nulles gravitācijas apstākļos. Šī iespēja ir pievilcīga, jo dizainparaugiem, kuriem nav nepieciešama mākslīgā gravitācija, var labāk izmantot noteiktas telpas un materiāla priekšrocības. Autors Māršals T. Sevidžs savā grāmatā The Millenium Project ierosināja ideju par piepūšamiem burbuļiem — moduļu blokiem, kas izmantotu ūdens apvalku, lai aizsargātu pret radiāciju un būtu savienoti kopā plašos, atvērtos tīklos. Tā vietā, lai ražošanā un uzstādīšanā būtu atkarīgas no cilvēku darbiniekiem, uzlabotas kosmosa kolonijas var izmantot modernu robotiku, lai uzturētu kosmosa kolonijas un izveidotu jaunas.
Ir vispāratzīts, ka kādu dienu kosmosa kolonijas tiks izveidotas komerciālu, militāru, ekonomisku vai personisku iemeslu dēļ. Ja kosmosa kolonijām ir iespēja radīt jaunas kosmosa kolonijas un ceļot lielus attālumus, lai iegūtu resursus šim nolūkam, gala rezultāts varētu būt visa mūsu apdzīvojamā Visuma kolonizācija. Šis process sāksies ar pirmās pašpietiekamas kosmosa kolonijas izveidi — notikumu, ko daudzi uzskata, ka tas varētu notikt pirms 2040. gada.