Das Vehicle Assembly Building (VAB, stand ursprünglich für Vertical Assembly Building) ist die riesige Montagehalle, in der der Space Shuttle mit dem Außentank und den Feststoffraketen verbunden und für den Start vorbereitet wird. Es ist das Wahrzeichen des Kennedy Space Centers, hat eine Höhe von 160,3 Metern, ist 218,2 Meter lang und 157,9 Meter breit. Mit einem Rauminhalt von 3.664.883 Kubikmetern zählt das VAB zu den größten Hallenbauten der Erde und besitzt mit 139 Metern die höchsten Tore der Welt. Diese benötigen 45 Minuten, um sich vollständig zu öffnen. Zutritt zu dem Gebäude erhalten nur hochautorisierte NASA-Mitarbeiter und US-Regierungsvertreter.
Das VAB wurde für das Apollo-Programm als „Vertical Assembly Building“ konstruiert, um die rund 111 Meter hohen Saturn-V-Raketen aufrecht zusammensetzen zu können. Seit seiner Fertigstellung 1965 stellt das zu diesem Zeitpunkt größte Gebäude der Welt das Herz des Startkomplexes 39 dar.
Wegen ihrer Größe war es nicht möglich, die Saturn V horizontal zusammenzubauen und dann aufzustellen. Deshalb musste das Montagegebäude groß genug sein, um die gesamte Rakete inklusive ihrer Startplattform senkrecht stehend aufnehmen zu können. Außerdem musste es Schutz gegen Wind und Regen bieten. Da bereits geringe Windgeschwindigkeiten die Fertigungsarbeiten behindern können, aber auch bei Gefahr von Wirbelstürmen eine Art Zuflucht erforderlich war, entschied man sich für ein geschlossenes Gebäude. Aufgrund seiner Würfelform kann das VAB Windgeschwindigkeiten von bis zu 200 Kilometer pro Stunde widerstehen.
Entgegen ersten Entwürfen, die unter anderem vorsahen, die Fertigungszellen für die Saturn V nebeneinander zu bauen, wurde das VAB mit vier sogenannten High Bays würfelförmig angelegt. Jede Abteilung verfügt über ein eigenes Tor – zwei gehen nach Westen auf und zwei in Richtung Küste, nach Osten. Diese High Bay Area ist auf einer Grundfläche von 157,9 Meter Breite und 134,7 Meter Länge errichtet. Unterhalb des Daches fahren zwei Brückenkräne, von denen jeder zwei Zellen bedienen und Lasten bis zu jeweils 227 Tonnen auf eine Höhe von 140,8 Meter hieven kann. Insgesamt verfügt das VAB über 71 Kräne unterschiedlicher Kapazität. In jeder Ecke einer High Bay befindet sich ein Aufzug, mit dem die Techniker die verschiedenen Arbeitsbühnen erreichen können. Das VAB war in der Lage, drei Saturn-V-Raketen gleichzeitig auf ihren Start vorzubereiten (eine Zelle wurde für andere Aufgaben freigehalten).
Nach dem Ende der Mondflüge erhielt das VAB mit „Vehicle Assembly Building“ eine etwas andere Bezeichnung und wurde für die Verwendung für das Shuttle-Programm modifiziert. Heute werden die beiden westlichen Zellen (High Bays 2 und 4) für den Zusammenbau der Feststoffraketen und die Abschlusstests des Außentanks verwendet. In den östlich gelegenen Bays 1 und 3 können zwei Orbiter gleichzeitig mit Tank und Boostern verbunden und auf einer MLP-Startplattform (Mobile Launcher Platform) für das Hinausrollen zur Rampe vorbereitet werden.
Damit die 41 Meter breiten MLPs durch die VAB-Tore passen, haben diese die Form eines auf dem Kopf stehenden Ts. Das 46,3 Meter breite untere Tor besteht aus vier horizontal verlaufenden Einzeltüren und hat eine Höhe von 34,7 Metern. Die obere Toröffnung ist 23,2 Meter breit und 104,2 Meter hoch, die durch sieben einzeln steuerbare Vertikalpaneele verschlossen wird.
Der südliche Anbau des VAB wird Low Bay Area genannt, ist 83,5 Meter lang und 134,7 Meter breit. In der Mitte befindet sich das 64 Meter hohe und 67 Meter breite Zentralgebäude, das von zwei Flachbauten flankiert wird. Zur Apollo-Zeit war die Low Bay Area in acht Zellen unterteilt, in denen die zweite und dritte Stufe der Saturn V vorbereitet wurden. Heute werden dort die Haupttriebwerke des Shuttles gelagert und gewartet.
Durch die Höhe des Gebäudes konnten sich in der Anfangszeit Wolken unter der Decke bilden, die zu Niederschlägen führten. Um dies zu verhindern, wurden in das Dach 125 leistungsstarke Ventilatoren eingebaut. Daneben wurde zur Regelung von Feuchtigkeit und Temperatur eine 10.000-Tonnen-Klimaanlage installiert, die stündlich die gesamte Luft der High Bay Area einmal umwälzt.
Zu den Feierlichkeiten des 200. Jahrestages der Unabhängigkeit der Vereinigten Staaten im Juli 1976 wurde die linke Südwand des „Würfels“ mit einer überdimensionalen US-Flagge versehen. In Zusammenarbeit mit dem Amt für Heraldik (Institute of Heraldry) im Pentagon entstand mit 63,7 Meter Höhe und 33,5 Meter Breite die größte Darstellung einer Landesflagge der Vereinigten Staaten. Jeder der roten und weißen Streifen ist 2,6 Meter breit und jeder Stern hat einen Durchmesser von 1,8 Meter. Die rechte Seite wurde durch das sternförmige, 33,5 Meter große „Bicentennial Emblem“ verziert. Dieses wurde zum 40-jährigen Bestehen der US-Raumfahrtbehörde im Oktober 1998 durch das blaue NASA-Logo ersetzt, das 40,2 Meter breit und 33,5 Meter hoch ist.
Das VAB besteht aus einem Stahlskelett, das auf 100.800 Quadratmetern mit 1,8 × 4,2 Meter großen Aluminiumplatten verkleidet ist. Ein kleiner Teil (6.503 Quadratmeter, das sind sechs Prozent) der Außenhaut wurde mit lichtdurchlässigen Kunststoffpaneelen versehen. Damit das Gebäude nicht im sandigen Boden versinkt, wurden zwischen Januar und Dezember 1964 4.225 Stahlrohre mit einem Durchmesser von 40 Zentimetern bis zu 52 Meter tief in die Erde gerammt. Anschließend wurden die Rohre mit Sand gefüllt und mit einem Betondeckel versehen.
Probebohrungen hatten ergeben, dass der Boden bis zu einer Tiefe von rund 35 Metern aus Sand besteht. Es folgt eine ein Meter dicke Kalksteinschicht und danach, bis zu einer Tiefe von etwa 50 Metern, felsiges Gestein. Insgesamt wird das VAB von 4.225 je 41 Zentimeter dicken Stahlrohren mit einer Wandstärke von einem Zentimeter getragen.
Das Konstruktionsteam von Roberts & Schaefer um den aus Deutschland stammenden Architekten Anton Tedesko, der bereits den Startkomplex 36 entworfen hatte, fertigte 2500 Entwurfszeichnungen des VAB an. Die ersten Planierungsarbeiten des Strandbodens begannen im November 1962. Für den Bau wurden 89.421 Tonnen Stahl und 49.696 Kubikmeter Beton verarbeitet. Richtfest wurde im Juni 1965 gefeiert.
