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制御型（または閉鎖型）生態系生命維持システム（略称CELSS ）は、宇宙ステーションやコロニーのための自己維持型生命維持システムであり、通常はバイオホーム、BIOS-3、バイオスフィア2、火星砂漠研究ステーション、岳宮1号などの制御された閉鎖型生態系を通じて実現されます。
CELSSは、1950年代から60年代にかけての有名な「宇宙開発競争」において、ソビエト連邦によって初めて開拓されました。コンスタンチン・ツィオルコフスキーによって提唱され、 V・I・ヴェルナツキーによって発展させられたこの科学への最初の試みは、閉鎖された無人生態系の利用であり、 BIOS-3として知られる研究施設へと拡大していきました。
そして1965年、BIOS-3号で有人実験が開始された。
これまでのところ、人類の宇宙における活動は地球・月系に限られています。また、宇宙飛行士の生命維持に必要な物資（空気、水、食料）はすべて宇宙船に搭載されています。これは短期の宇宙ミッションには有効かもしれませんが、長期滞在型の宇宙船（例えば世代宇宙船）や居住施設の生命維持システムに関しては、最も現実的な解決策とは言えません。
CELSS（二酸化炭素排出削減システム）以外の環境では、空気の補充と二酸化炭素の処理は、通常、貯蔵空気タンクと二酸化炭素除去装置によって行われます。この方法の欠点は、タンクが空になると補充が必要になること、また、除去装置も効果がなくなったら交換が必要になることです。
また、居住空間の建設に使用される合成材料から発生する有毒ガスの処理という問題もあります。そのため、大気質の維持管理には注意が必要です。実験では、植物が、これまで人工居住空間の建設と維持に使用されてきた合成材料から放出される揮発性有機化合物も除去することが分かりました。
CELSSでは、空気は最初は外部から供給されますが、光合成によって酸素を生成する観葉植物（人間の呼吸の副産物であるCO₂を利用）によって維持されます。最終的に、CELSS環境の主な目標は、観葉植物が酸素の必要量を完全に担うようにすることです。これにより、システムは制御システムではなく、閉鎖システムとなります。
現在行われている全ての宇宙探査と同様に、乗組員は打ち上げ前に必要な消耗品をすべて保管しておく必要があった。通常、固形食などの消耗品は、機体の重量を軽減するためにフリーズドライ加工されていた。
もちろん、自給自足型の生態系においては、作物を育てるための場所が確保され、食料の栽培が可能となる。人口が増えれば増えるほど、栽培しなければならない作物の量も増えるだろう。
水に関しては、実験によると、空気中の凝縮水（エアコンや蒸気の副産物）と植物からの余剰水分から得られることが示されている。その後、自然の力または機械によって何らかの方法でろ過する必要があるだろう。
初期の宇宙飛行では、旅行者は排泄物を宇宙空間に放出するか、帰還のために保管するかのどちらかだった。
CELSSは、人間の排泄物を分解し、可能であれば処理済みの生成物を生態系に再統合する方法を研究した。例えば、尿は処理されて水になり、トイレや植物への水やりに安全に使用できるようになった。
廃水処理では、植物、特に水生植物を利用して廃水を処理します。水生植物（より正確には、その根系）によって処理される廃水の量が多いほど、水生植物は大きく成長することが示されています。
閉鎖系は完全に自己完結型で、外部との相互作用なしにあらゆるものを無限に循環させます。閉鎖系のエントロピーは時間とともに増加する一方であるため、このような系の寿命は限られています。しかし、本来閉鎖系であるはずの系が、外部源（例えば太陽光）から高温の放射エネルギーを受け入れ、低温の廃熱を深宇宙に放出することを許されれば、無限に存続することができます。このような系の一例として、地球自体が挙げられます。
一方、制御システムは、定期的なメンテナンスなどの特定の外部との相互作用に依存している。そのようなシステムの例として、国際宇宙ステーション（ISS）が挙げられる。