構想起源
構想起源自十九世紀科學界，在人類實現了宗教和神話中種種不可思議的事物後，開始對聖經中的諾亞方舟或神學寓言中天空之城，冀望在字面上實踐，也有希望作為逃避未來發生的世界性大災難和戰爭的場所，提出了人以活著的肉體逃離塵世的念頭。
但實際上只有極少數人有興趣實踐，因為世俗主義的盛行和對大自然的熱愛，而厭惡把人類為了靈性擠身於較小的人造場所過著紀律的生活，而希望在地球上解決問題，或至少在其他行星上開拓。
到冷戰時期，當時曾經被視為解決地球人口爆炸以及自然資源枯竭等問題的解法之一，但隨著冷戰結束，各國對航天開發的投資減少，以及先進國家出生率降低等變化，直到目前為止仍未具體實現。
能源來源
宇宙殖民地主要的能源來自太陽能，由於太空環境中不受地球大氣影響，可直接吸收太陽能，因此利用太陽能已能提供足夠的能源。
如果在遠離太陽的軌道上，可以改用核能或反物質。
自然環境
構想中的宇宙殖民地中可以模擬地球中的大氣，先進的類型有平原、高山、河川、河流、海洋等，造成自然的水循環，而且會種植植物，以吸收二氧化碳及提供氧氣，還會飼養各種的動物，造成食物鏈，為人類提供食物和水等必需品。所有的東西都能自我循環，使人們能在模擬地球環境下生活。
優點
作為太空移民的方案，一般認為太空殖民地有很多優點。
比把行星地球化容易，也沒有其倫理和政治問題。 可以有較多軌道和位置選擇，也可以隨建造者的需要而設計外觀和內部，如果採用核能或反物質做能源甚至可以不需要陽光，可以作為星艦（恆星際太空船）或建立在太陽系外圍軌道。 不受制於天然星體的大小和重力，即使很小也可以做成和地球相似的重力和氣壓。 相對於一般像地球的行星，本身對外的天然重力較低，可以很易離開也沒有大氣阻隔而很易進入。 因為是空心的意味可以用少數的小行星材料，就足夠建造超過現代地球表面積的居住區。 不需要像開發海洋和極地會破壞地球生態。
缺點
但也有不少的缺點:
效益不大，只勝於直接把其他行星地球化，但未必勝過開發地球海洋或極地，現實中解決居住地不足，只需要填海建立人工島就夠短期需要了。 科技水平要求高，現時沒有大推力運載火箭去運輸這設施的組件，而且即使每日運輸一件組件也最小要多年的時間和粍費成億上兆美元。所以需要先行在月球和小行星上建立前哨基地，又要在地球軌道上建立製造組件的太空工廠和轉運港，甚至需要天梯和登天塔之類可以不藉火箭直接到太空的建築物，這些建設本身也像太空城市一般是長期有人。意味要受嚴格訓練和資歷太空人，充當普通勞工為了富裕的未來太空移民，做危險和艱苦的工作，況且現太空站仍然未能適合長期工作。 而且就算一個宇宙殖民地可容納2000萬人口，對於世界人口每年以一億的速度成長的現狀，就要每年增加5個殖民地。其建設所需的礦物等資源只可能從月球以及近地小行星開採，建設與移民所需的經費等問題以目前的技術水平來觀察，也不足以支持宇宙殖民地成為有效率的人口問題解決方案，最多只能作為未來富裕人士興建的理想化新居，或作為太空探索科研和太空產業的基地。 主要傾向於推廣太空城市的概念，多是出於就習慣於較小空間的社會的科幻作家，如日本和英法等，且居民出入都需要經過氣閘引起交通管制上的不便。對於喜歡寬敞空間感的人，更易接受把行星地球化的方案，而興建有匹敵行星寬敞空間的人造行星（極大的太空居民點），所需要的技術和財力資源等，相信比把行星地球化還高。 小型的簡單居民點的空氣循環和防漏氣的能力都成疑問，可能需要經常分解小天體的礦石或冰來補充。
