静止型
以平衡锤的方式，以离心力抵消总体重量，但平衡锤必需放置于同步轨道之上。
落下的力量依重力与高度：{\displaystyle g=-G\cdot M/r^{2}}g=-G\cdot M/r^{2}
由于地球的自转向上的离心力随高度的增加：{\displaystyle a=\omega ^{2}\cdot r}a=\omega ^{2}\cdot r
因此相反方向两者的力量总合为：{\displaystyle g=-G\cdot M/r^{2}+\omega ^{2}\cdot r}g=-G\cdot M/r^{2}+\omega ^{2}\cdot r
其中
g是落下的力量（m s−2）,
a是离心力（m s−2）,
G是引力常数（m3 s−2 kg−1）
M是地球质量（公斤）
r是从该点到地球中心的距离（米）
ω是地球的转动速度（弧度/秒）
导出公式：{\displaystyle r_{1}=(G\cdot M/\omega ^{2})^{1/3}}r_{1}=(G\cdot M/\omega ^{2})^{{1/3}}
因此计算出同步轨道在离地心高度约35,786 km处。
高速移动型
又称“极音速天钩”，这是美国航太工程师Robert Zubrin于1993年发表的，低设置高度，结构体下端在离地高度约100公里处，持续以10－15马赫高速飞行以维持高度。相较于静止型需要先运送一定质量的平衡锤到空间，高速移动型具有更低的建造成本。
组件
这个方案旨在建造一部称作空间电梯的运输工具。空间电梯由几个部分组成：
平衡锤：平衡锤是一个比较重的物体，放置于同步轨道上方。
缆绳：缆绳是一条十分长且结实的绳子，上粗下细，用于连接地面与平衡锤。
货舱：货舱用于装载货物，它可以顺着缆绳在空间和近地端基地之间上下移动。
近地端基地：由于受到气候的影响，不便设置于对流层以下，不然会受到台风或下雨影响到设备的下坠的力量。
材料
奈米碳管是可行的材料之一
对于建造在地球上的空间电梯，平衡锤需要位于距离地面约3.6万公里上空，使用3.6万公里长的缆绳与地面连接。
这种缆绳必须十分结实，起初被亚瑟·查理斯·克拉克，于其小说《天堂之泉》中建议由单晶材料建造，但其不宜在地球重力下大量生产，但后来发明的碳纳米管也可以胜任。包括平衡锤和缆绳的质心位于地球同步轨道的高度，同时为了保证整个装置固定，地面基站通常建造在赤道附近，同时应该尽量选择商业飞行较少的区域，以避免飞机与缆绳或货舱相撞，同时缆绳和货舱还必须能够抵御来自风和闪电的袭击
太空电梯的缆绳难题
目前，最有可能满足上述要求的是碳纳米管：由碳原子组成的管状结构纳米材料，这是目前已知的理论上力学强度最高和韧性最好的材料。
碳纳米管结构
碳纳米管的密度大约是1700 kg/㎡，代入上面公式计算，得到如果用碳纳米管做太空电梯的缆绳，碳纳米管的抗拉强度至少要达到90 GPa。
目前，我们能够在实验中合成的碳纳米管的抗拉强度可以达到200GPa；甚至，对于具有理想结构的单壁碳纳米管而言，其抗拉强度可以达到800 GPa。
这样看来，我们只要生产出几万公里长的碳纳米管，把它从同步卫星上"悬挂"下来，固定到赤道附近的海上基站，问题不就迎刃而解了！
然而，我们探索太空电梯的道路，注定崎岖不平。
1991年，日本科学家饭岛澄男发现并命名了碳纳米管，给陷入瓶颈的太空电梯设想注入了最鲜活的血液，许多研究团队都重新拾起了太空电梯计划。
可是，大家很快就发现，由于制备工艺的限制，实际能够制备出的碳纳米管长度只有几毫米，且存在大量结构缺陷。
2013年，清华大学魏飞教授团队，将生长每毫米长度碳纳米管的催化剂活性概率提高到99.5%以上后，成功制备出了单根长度超过半米，且具有完美结构的碳纳米管。
任重道远