La NASA fou legalment creada a l’octubre del 1958 (National Aeronautics and Space Act), sota l’impuls de l'American Rocket Society i de la National Academy of Sciences; té la seu central a Washington, i en la seva creació absorbí el personal i les instal·lacions de la NACA. Els programes d’investigació són duts a terme, d’una banda, per contracte i subcontracte amb indústries privades i amb universitats, i de l’altra, en centres d’investigació propis. Les recerques se centren especialment en els camps del vol espacial tripulat (llançadora espacial, estacions espacials), de la ciència espacial (física i astronomia, exploració planetària i lunar, coets llançadors), de les aplicacions espacials (meteorologia, control de contaminació, recursos terrestres, física del sòl i dels oceans, telecomunicacions), de la tecnologia aeronàutica, espacial i nuclear, de l’aprofitament no convencional de fonts d’energia, del seguiment i l’adquisició de dades dels ginys espacials i de la utilització de la tecnologia espacial en altres camps. La NASA disposa de nombroses instal·lacions, agrupades entre l’Office of Space Science and Applications (ciències espacials aplicades), l’Office of Manned Space Flight (vols espacials tripulats), l’Office of Advanced Research and Technology (investigació i tecnologia avançada) i l’Office of Tracking and Data Acquisition (seguiment i adquisició de dades).