Utilizado principalmente en el contexto de la construcción de edificios y la fabricación de automóviles, el diseño de marcos espaciales es una técnica para armar una estructura utilizando un enfoque de tipo esqueleto, en oposición a la construcción tradicional pieza por pieza o desde cero. Las ventajas del diseño del bastidor espacial incluyen ahorro de peso, mayor rigidez y mayor durabilidad en comparación con las alternativas convencionales. Aunque el concepto se remonta a 1900, los marcos espaciales solo comenzaron a tener una adopción generalizada a principios del siglo XXI.
El principal beneficio de los marcos espaciales, su gran relación resistencia / peso, se basa principalmente en la rigidez natural que ofrecen las construcciones angulares. Este es un concepto tomado de la naturaleza, ya que se sabe que los panales, por ejemplo, tienen una fuerza tremenda por su masa relativa. Alexander Graham Bell fue el primero en intentar adaptar esta idea a la construcción artificial en 1900, específicamente con miras a fabricar máquinas voladoras más ligeras y rígidas. Aunque Bell fracasó en gran medida en su búsqueda particular, otro gran nombre en la ciencia, Buckminster Fuller, tomó las raíces de la teoría del marco espacial y las adaptó al diseño de edificios con mucho mayor éxito a mediados del siglo XX.
En arquitectura, los marcos espaciales se emplean con mayor frecuencia en techos grandes, aunque los edificios más experimentales, como las cúpulas geodésicas conocidas como Biospheres, ubicadas en Oracle, Arizona y Montreal, Quebec, se construyen completamente utilizando la técnica. La mejor manera de pensar en un techo de estructura espacial es como una versión expandida de un pórtico de grúa, con puntales angulares entrecruzados que van y vienen a través de vigas horizontales. Expandidos sobre un campo de fútbol o un diseño similar al de un estadio, los marcos espaciales se convierten en una solución rentable y más atractiva en comparación con el uso de una serie de pilares u otra técnica de soporte de carga. Además de que se necesita menos material, el diseño más simple requiere menos mano de obra y también dura más, con una menor necesidad de reparaciones o mantenimiento de rutina.
En la construcción de automóviles, el diseño del bastidor espacial generalmente se ha abandonado en favor del diseño monocasco por parte de la industria manufacturera. Sin embargo, algunos fabricantes de automóviles selectos, incluidos Acura®, Audi® y Lamborghini®, entre otros, siguen fabricando y desarrollando nuevos automóviles con estructura espacial. En los automóviles, un diseño de bastidor espacial consiste en colocar varias secciones de un automóvil sobre un bastidor tubular, casi de forma modular. Esto ofrece los mismos beneficios sobre la construcción tradicional de carrocería sobre bastidor, como lo hace la arquitectura de estructura espacial sobre los edificios tradicionales. Sin embargo, el monocasco sigue siendo en gran medida la escuela de diseño preferida para los automóviles, debido en parte a consideraciones de seguridad que son irrelevantes en la arquitectura.