最完美的“宇宙飞船”就是我们的地球了，它带着人类文明在茫茫宇宙中穿行，但是“地球号”的航线却并不受人类控制，以人类现有的技术水平和能源控制规模，较为现实的宇宙飞船依然是以化学燃料为推动力的太阳系内航行的飞船。
我们可以基于现有的科学技术对大型宇宙飞船进行想象。首先来说整个飞船的推进系统可以采用传统火箭发动机加等离子发动机模式，在进行急加速情况时采用火箭发动机，而正常的航行则开启等离子发动机进行缓慢加速。这种组合推进模式理论上可以满足太阳系内的航行。
飞船的生命保障系统应该尽可能的模拟地球环境，因此飞船本身至少有局部的重力模拟结构，比如庞大的旋转体结构，通过惯性力来为飞船内部的人员提供和地球相同的重力效果。除此之外，飞船内部应该有合理完善的生态循环系统，比如著名的“生物圈二号”，其1.3万平方米的实验中心，包含了三千多种动植物和一千多类微生物，还有沙漠、海洋、河流等各类人造工程，但是由于内部环境的变化，八名实验人员仅仅居住了两年就不得不撤出了，大多数科学家认为造成实验失败的原因是“生物圈二号”内部生态系统的单一性，因此要想实现宇宙飞船内部完美的自然生态，整个宇宙飞船必然要非常庞大，把尽可能多的生物放入模拟生态中，由于失重的辐射可能对生物造成重大影响，因此整个模拟生态系统也应该处于重力模拟系统中，飞船本身还应该铺上屏蔽层或者施加大型磁场。
作为一个超大型宇宙飞船，其对能源的消耗必然是非常庞大的，为了最大限度的利用太阳能，整个飞船的船体表面可以铺上太阳能电池板，而一些紧急的用电系统可以用核电池做备份。除了能源供应外，飞行安全也是必须要考虑的，对于宇宙中穿梭的飞船来说，其速度往往高达几十倍的因素，飞船航线上的小型天体都是飞船的潜在威胁，对于这一点飞船的防御武器可以选择激光武器和传统动能武器相结合的形式，远距离的威胁可以通过激光武器来接近，而近距离的威胁则可以选择动能武器以撞击的形式进行消除。