Eine Megastruktur, ein Konzept, das in den späten 1950er und 1960er Jahren erstmals in die architektonische Diskussion eintrat, hat eine sich entwickelnde Definition. Die grundlegende, moderne Definition ist, dass eine Megastruktur einfach eine außergewöhnlich große, von Menschenhand geschaffene, selbsttragende Struktur ist. Obwohl Megastrukturen in echter Stadtgröße noch immer nur in der Science-Fiction zu finden sind, können eine Reihe bestehender Strukturen unter diese Definition gezählt werden, darunter die Chinesische Mauer und einige extrem große Wolkenkratzer.
1968 definierte der Architekt Ralph Wilcoxon eine Megastruktur als eine Gruppierung modularer Einheiten, die nahezu unbegrenzt bebaut und erweitert werden können. Innerhalb der übergreifenden Megastruktur könnten kleinere, vorgefertigte Einheiten hinzugefügt werden, die auf die spezifischen Bedürfnisse ihrer Bewohner zugeschnitten sind. Die Anpassungsfähigkeit der Megastruktur würde es ermöglichen, die „Hardware“ des täglichen Lebens, wie zum Beispiel Versorgungsunternehmen, in leicht zugänglichen Kanälen durch sie hindurchzuführen.
Einige Architekten wie Reyner Banham sahen in der Megastruktur eine Möglichkeit, die Vision von Stadtplanern und Architekten zu vereinen. Sein Buch Megastructure: Urban Futures of the Recent Past war der wesentliche Leitfaden für die Bewegung. Gleichgesinnte Planer und Architekten glaubten, dass Planung in einem viel größeren Maßstab betrachtet werden sollte und Megastrukturen echte Lösungen für sich ausbreitende und desorganisierte, ineffiziente Städte bieten könnten.
Heute folgen Megastrukturen weniger utopischen Idealen und werden in kleinerem Maßstab gebaut als einige der früheren Megastrukturvorschläge. Dennoch ist eine Megastruktur typischerweise eine große, von Menschenhand geschaffene, selbsttragende Struktur oder ein Gebäude. Die Definition umfasst oft Bauwerke, die aus vielen kleineren, gruppierten Bauwerken bestehen, eine Stadt in einem einzigen Bauwerk oder eine Brücke. Es gibt keine definitiven Voraussetzungen dafür, dass eine Struktur als Megastruktur gilt; nur, dass es in seiner Größe und Technik einzigartig ist.
Aufgrund der zunehmenden Zahl von Megastrukturen, die gebaut werden, hat das öffentliche Interesse Fernsehprogramme veranlasst, die diese beeindruckenden Strukturen erkunden. Zu den profilierten Megastrukturen zählen die USS Ronald Reagan, der Sears Tower, der Ärmelkanaltunnel (oder „Chunnel“) und die Akashi Kaikyo Bridge in Japan. Die Chinesische Mauer gilt auch als Megastruktur und erstreckt sich über eine Länge von fast 4,000 km.
Der US-amerikanische Ronald Reagan, der als „schwimmende Stadt“ bezeichnet wird, bietet Platz für drei Monate Vorräte und serviert über 18,000 Mahlzeiten pro Tag. Der Chunnel ist 32 km lang – davon 50 (25 km) unter Wasser. Der Sears Tower ist eine weitere berühmte Megastruktur mit einer Höhe von 40 m.
Während die menschliche Vorstellungskraft nur durch die aktuelle Ingenieur- und Bautechnologie begrenzt ist, gibt es in Literatur, Gaming und Film fantastische Megastrukturen. Der Todesstern in der Star Wars-Filmreihe ist eine bekannte fiktive Megastruktur, und viele weitere finden sich in Spielen wie Halo und verschiedenen Science-Fiction-Geschichten. Viele konzeptionelle Megastrukturen wie Weltraumaufzüge und Raumstationen könnten eines Tages Realität werden.