1975年在
美国斯坦福大学（American University Stanford University）进行的美国航空航天局夏季研究期间，提出了斯坦福圆环，目的是探索和推测未来太空殖民地的设计（Gerard O'Neill后来提出了他的“岛屿一号”或“伯纳尔球”作为替代环面）。 “史丹佛环面”仅指这种特定版本的设计，指以前由Wernher von Braun 和Herman Potočnik提出了一个环形旋转空间站的概念。
史丹佛环面由直径1.8公里（对于1975年夏季研究中描述建议的10,000人居住环境）的圆环或环形环组成，并且每分钟旋转一次，以在外圈内部通过离心力提供0.9g（
重力加速度）至1.0g的人造重力。
阳光通过镜子系统提供给环面的内部。环通过许多“辐条”连接到集线器，这些“辐条”用作往返于集线器的人员和物料的导管。由于轮毂位于车站的旋转轴线，所以它体验的人造重力最小，是航天器停靠的最简单的位置。零重力工业于连接在轮毂轴上的非旋转模块中进行。
圆环本身的内部空间用作生活空间，足够大，可以模拟“自然”环境；环面看起来像一条长而狭窄，直的冰川谷，其端部向上弯曲，最终达到顶部以形成一个完整的圆。
人口密度类似于密集的郊区，其中一部分环是专门用于农业和部分住房的。
建造史丹佛环面将需要近1000万吨的质量。建筑将使用从
月球提取的材料，并使用
质量驱动器发送到空间。 位于地月拉格朗日L2点的集体捕手将收集材料，将其运送到L5点，在那里可以在工业设施中加工，以构建环面。只有从月球不能获得的材料才能从地球进口。
小行星采矿是材料的替代来源。