La clave es la órbita geoestacionaria, a unos 36 000 km de altitud, donde un objeto da una vuelta al planeta exactamente una vez al día y, por tanto, queda inmóvil sobre un punto fijo del ecuador. Tiende un cable desde el suelo, a través de ese punto, hasta un contrapeso situado más allá, y el tirón hacia fuera del extremo lejano mantiene toda la estructura en tensión: una sola línea tensa desde la superficie hasta el espacio.
Las cabinas trepadoras suben y bajan por el amarre transportando carga y pasajeros, alimentadas por energía transmitida desde el suelo o por colectores solares fijados a la estructura. Como no tienen que abrirse paso hacia arriba sobre una columna de combustible en llamas, el coste de llegar a la órbita se desploma: el ascensor marca la diferencia entre una civilización que visita el espacio y otra que lo habita.
Lo difícil es el material: el amarre debe soportar una tensión enorme sin romperse bajo su propio peso, algo que supera la ingeniería actual en la Tierra pero queda al alcance de una civilización que domina todo su planeta. El modelo ancla el ascensor en el núcleo de población más denso, tirando de él hacia el ecuador, donde uno real tendría que estar.
Un ascensor espacial es un amarre anclado al ecuador que se extiende más allá de la órbita geoestacionaria hasta un contrapeso. Mantenido en tensión por la rotación del planeta, permite que las cabinas trepadoras lleven carga a la órbita sin cohetes.
Aprovecha la órbita geoestacionaria, donde un objeto orbita al ritmo de la rotación del planeta y permanece sobre un mismo punto. Un cable tendido a través de ese punto hasta un contrapeso queda en tensión, formando una línea fija desde la superficie hasta el espacio por la que pueden trepar los vehículos.
No con los materiales actuales en la Tierra: el amarre necesitaría una relación resistencia/peso superior a todo lo que se fabrica en serie hoy. Sin embargo, está permitido por la física, y es un proyecto plausible para una civilización planetaria (Tipo I) o en mundos de baja gravedad como la Luna o Marte.