Essas pequenas unidades foram projetadas para serem lançadas no compartimento de carga útil do ônibus espacial e servir como instalação de experimentos por até três semanas em órbita, funcionando como prova de conceito para a estação em si, que viria a seguir. O primeiro Spacelab entrou em órbita em 1983 na missão STS-9 do ônibus espacial Columbia. A missão foi muito bem sucedida e foram realizadas setenta e duas experiências científicas neste módulo. Então, ficou provada a utilidade de experiências complexas na órbita terrestre a colaboração internacional.