Thiết kế cơ bản của tàu Soyuz là nền tảng của nhiều dự án khác, đa số còn không được thực hiện. Hình dạng ban đầu của nó được dự định là sẽ đưa còn người lên mặt trăng mà không cần tên lửa đẩy lớn như tàu Saturn V hay tàu N-1 của Liên Xô bằng cách liên tục gắn nó với những khoang trên đã được đưa lên quỹ đạo từ những quả tên lửa giống như Soyuz. Thiết kế này và thiết kế dùng cho dân sự bau đầu được sáng tạo bởi nhà thiết kế trưởng người Liên Xô Sergei Pavlovich Korolev, tuy ông không sống được đến ngày thấy tên lửa của mình bay lên. Vài biến thể quân sự đã học theo thiết kế này, nhưng chúng không được thông qua.

Một tàu vũ trụ Soyuz của gồm có ba phần (từ trước ra sau):

• một module quỹ đạo hình cầu
• một module hồi quyển nhỏ có dạng khí động học
• một module dịch vụ hình trụ với các tấm pin mặt trời gắn liền

Đã có nhiều biến thể của tàu vũ trụ Soyuz, bao gồm:

• Soyuz-A 7K-9 K-11K đề xuất về đưa vệ tinh bay quanh mặt trăng (1963)
  • ý tưởng về tàu có người lái của Soyuz 7K
  • tên lửa đẩy được đề xuất của Soyuz 9K
  • buồng nhiên liệu được đề xuất của Soyuz 11K
• Soyuz 7K-OK (1967-1970)
  • Soyuz 7K-L1 Zond (1967-1970)
  • Soyuz 7K-L3 LOK (1971-1972)
• Soyuz 7K-OKS (1971)
• Soyuz 7K-T hoặc "phà" (1973-1981)
  • Soyuz 7K-T/A9 (1974-1978)
  • 7K-MF6 (NĂM 1976)
• Soyuz 7K-TM (1974-1976)
• Soyuz-T (1976-1986)
• Soyuz-TM (1986-2003)
• Soyuz-TMA (2003-2012)
• Soyuz-ACTS (2006)
• Soyuz-THA-M (2010-2016)
• Soyuz MS (kể từ năm 2016)
• Soyuz quân sự (P, PPK, R, 7K-VI Zvezda, và OIS)
  • Soyuz P: đề xuất về bộ chặn vệ tinh có người điều khiển (1962)
  • Soyuz R: đề xuất về tàu chỉ huy-trinh sát (1962)
    • Soyuz 7K-TK (1966)
  • Soyuz PPK: phiên bản sửa đổi của Soyuz P (1964)
  • Soyuz 7K-VI Zvezda: đề xuất về trạm không gian(1964)
  • Soyuz OIS (1967)
    • Soyuz OB-VI: đề xuất về trạm không gian (1967)
    • Soyuz 7K-S: đề xuất về vận tải quân sự (1974)
    • Soyuz 7K-ST ý tưởng cho Soyuz T và TM (1974)