Atlantis je jedan od tri preostala NASA-ina space shuttlea, uz Discovery i Endeavour. Njegova službena oznaka jest OV-104, a izgrađen je kao četvrti potpuno funkcionalni shuttle po redu. Ime je dobio po prvom američkom oceanografskom istraživačkom brodu, kojim se koristio Woods Hole Oceanographic Institution u razdoblju od 1930. do 1966. godine.
Challenger je drugi po redu izgrađen potpuno funkcionalni space shuttle. Njegova oznaka glasi OV-99. Challenger je konstruiran korištenjem kostura testnog shuttlea kodnog naziva STA-099. Iako prvotno nije bio namjenjen za letove u svemir, testni shuttle STA-099 tako je prerastao u space shuttle Challenger. Nadogradnji STA-099 prišlo se nakon što je izašlo na vidjelo da bi troškovi nadogradnje space shuttlea Enterprise bili veći od troškova nadogradnje STA-099.
Shuttle Columbia (NASA-ina oznaka: OV-102) prvi je shuttle u NASA-inoj floti. Prva misija na kojoj je letio bila je STS-1, od 12. do 14. travnja 1981. Izgradnja Columbie započela je 1975. glavnim djelom u Palmdaleu, Kalifornija. Dobila je ime po jedrenjaku Columbia, prvom američkom brodu koji je oplovio svijet. Njime je tada zapovijedao Amerikanac Robert Gray, poznat po svojim istraživačkim misijama na Tihom oceanu. Ovo je ime također nosio i zapovjedni modul Apolla 11.
Shuttle Discovery (NASA-ina oznaka: OV-103) treći je po redu NASA –in operativni shuttle (ako izuzmemo testni Enterprise) i najstariji u službi. Prvi puta je poletio 30. kolovoza 1984. i još uvijek je funkciji. Sudjelovao je kako u istraživačkim misijama, tako i u misijama izgradnje Međunarodne Svemirske Stanice (ISS).
Shuttle Endeavour (neslužbena oznaka: OV-105) je peti i najnoviji NASA-in shuttle. Izgradnja Endeavoura počela je 1987. kao zamjena za Challenger, koji je uništen u nesreći prilikom polijetanja 1986. sa cjelokupnom posadom. Pri njegovoj izgradnji korišteni su materijali preostali od izgradnje shuttleova Discovery i Atlantis, kao i mnogobrojni rezervni dijelovi. Razmatrana je i mogućnost opremanja pokusnog shuttlea Enterprise za let u svemir, međutim, ta se opcija pokazala preskupom i odbačena je.
Enterprise (NASA-ina oznaka OV-101) je prva letjelica proizvedena unutar space shuttle programa. Njegova namjena bila je testiranje letjelice u atmosferskim uvjetima, stoga je izgrađen bez toplinskog štita i raketnih motora za orbitalni let. Konstrukcija Enterprisea započeta je 4. lipnja 1974. Prvotno je trebao biti nazvan Constitution, no zbog golemog broja pisama obožavatelja serije Star Trek preimenovan je u Enterprise.
Space shuttle imena Pathfinder (neslužbena oznaka: OV-098) model je shuttlea težine 75 tona u prirodnoj veličini napravljen od čelika. Prvotno je izrađen kako bi NASA uvježbala astronaute upravljati pravim shuttleom (što je bilo moguće zbog velike sličnosti modela u veličini, težini i obliku sa stvarnim shuttleom). To se pokazalo izvrsnim potezom jer su astronauti vježbali u gotovo idealnim uvjetima, bez potrebe za korištenjem Enterprisea.
