ザーリャより後方のモジュールは、ミール2計画から流用されたもので、ロシアの標準設計や安全基準を適用しているため、一般に「ロシア側」と呼ばれる。アメリカが所有するザーリャやズヴェズダのほか、ロシアが独自資金で設置するモジュールも、当然ロシア側である。一部のESAのシステムも、ロシア側に設置される。日本はロシア側モジュールも実験に利用しているが、基本的にはアメリカ側に含まれるきぼうを使用する。
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ロシア側の特徴は、主要なモジュールが単独で宇宙船としての機能を備えていることである。それぞれのモジュールにエンジンや自動操縦装置、通信システム、太陽電池パネルを備えており、単独で飛行して、自力でドッキングすることができる。これは、ロシアの宇宙ステーションの伝統的な手法である。このため、相当の規模まで組み立てなければ「自立」できないアメリカ側に先立って、まずロシア側を打ち上げて単独の宇宙ステーション（事実上はミール2そのもの）を稼働させ、そこにアメリカ側を増設する手法をとることで、ISS初期の費用削減に貢献した。
ザーリャとズヴェズダは段階的にアメリカ側モジュールのものに機能を譲り、荷物置き場になりつつある。しかし、ISSの軌道高度や姿勢を維持する役割は、現在もズヴェズダが担っている。
ロシア側モジュールのドッキングには、アンドロジナスと呼ばれる共通のドッキング装置を使用する。アンドロジナスはCBMより小型だが、鉄道車両のように「衝突」させるだけでドッキング可能であり、自動ドッキングするロシア側モジュールには欠かせない装置である。また、緊急時の退避に使用されるソユーズ宇宙船や、ロシアのプログレス補給船、ESAのATVも、アンドロジナスを使用してロシア側にドッキングする。
ロシア側にも、単独の太陽電池パネル（科学電力プラットフォーム）を増設する計画があったが、費用削減のため中止になった。不足する電力は、アメリカ側の太陽電池から供給される予定である。