A Skylab-programot az ember Holdra juttatását célul kitűző, 1961-72 között zajló Apollo-program továbbfejlesztéseként hozták létre. A szovjet-amerikai űrversenyben a Skylab-1 két évvel követte a szovjetek által felállított első lakott űrállomást, a Szaljut-1-et.
Az „égi labor” 77,08 tonnás súlyával az addig pályára állított legnagyobb űreszköz volt, háromszor nagyobb, mint a 18,43 tonnás szovjet Szaljut–1, ám mindössze hatoda a jelenleg a Föld körül keringő, 456,62 tonnás nemzetközi űrállomásnak (ISS). Az űrlaboratóriumot egy módosított, s utoljára használt Saturn V hordozórakétával lőtték fel. Az indításkor levált a hővédő burkolat egy része, ami az egyik napelemtáblát leszakította, a másikat pedig meggátolta a kinyílásban.
A Skylab emiatt elektromos energiája nagy részét és a túlhevülés elleni védettségét is elveszítette, így félő volt, hogy használhatatlanná válik. A Skylabot a május 25-én útnak indított háromfős legénység mentette meg, akik az első világűrben végrehajtott szerelés során kicserélték a sérült hőpajzsot és kiszabadították a beszorult napelemtáblát.
Az első legénység küldetése 28 nap 50 perces, a július 28-án indított második legénységé 59 nap 11 órás, míg a november 16-án indult harmadik (és egyben utolsó) legénységé 84 nap 1 órás volt. Minden alkalommal három asztronauta dolgozott az űrlaboratóriumban, a missziók teljes időtartama 171 napot tett ki. Az űrhajósok minden alkalommal új repülési időtartamrekordot állítottak fel, tíz űrsétát hajtottak végre, ezek során 41 órát és 56 percet töltöttek a világűrben. Összességében 510 emberórát (munkanapok száma szorozva a munkavégzők számával) dolgoztak a kozmoszban, minden egyes emberóra 19,6 millió – 2010-es árfolyamon számolt – amerikai dollárba került.
A Skylab-et hosszú idejű küldetésre tervezték, azzal a kettős céllal, hogy bebizonyítsák, az ember képes tartósan élni és dolgozni az űrállomáson, illetve, hogy a Napot a földi légkörön túlról vizsgálva bővítsék ismereteinket a naptevékenységről. A Skylab küldetése során 8 napkitörésről készítettek felvételeket és először erősítették meg a Nap felső légkörében tátongó óriási koronalyuk létezését. Az űrhajósok közel 300 tudományos és technikai kísérletet hajtottak végre, a tudományos program keretében 180 ezer felvétel készült a Napról, 46 ezer a Földről.