Space: 1999 est né de l'idée initiale de créer une seconde série d'UFO se déroulant vingt ans plus tard sur une base lunaire agrandie, mais le concept fut abandonné avant que Gerry Anderson ne le retravaille en une série totalement nouvelle.

Face au refus du network américain de financer une série se déroulant sur Terre, Gerry Anderson aurait proposé de 'faire exploser la Terre', puis, devant l'inquiétude du dirigeant Abe Mandell, de 'faire exploser la Lune', ce qui donna naissance au postulat de la série.

Martin Landau et Barbara Bain, mariés à la ville, furent imposés comme têtes d'affiche par Lew Grade pour séduire le marché américain, malgré l'opposition de la productrice Sylvia Anderson qui aurait préféré des acteurs britanniques et envisageait plutôt Robert Culp et Katharine Ross.

L'acteur Roy Dotrice, apparu comme personnage régulier apparent dans le premier épisode, disparut dès le second épisode diffusé et ne réapparut que dans un seul autre épisode, où son personnage meurt implicitement par asphyxie.

Le personnage du professeur Bergman (Barry Morse) fut supprimé lors de la deuxième saison à la suite d'un désaccord salarial, bien que Morse ait ensuite déclaré être content de partir, préférant 'jouer avec des adultes' pendant un temps.

En plein tournage du premier épisode, la production dut déménager en secret un week-end des studios d'Elstree, menacés de fermeture, vers les studios de Pinewood, ce qui entraîna un boycott syndical de la production.

Le réalisateur perfectionniste Lee Katzin fit dépasser le tournage du pilote de plus de deux semaines par rapport aux dix jours prévus, et son montage final effraya tellement Abe Mandell qu'Anderson dut réécrire et retourner plusieurs scènes clés avant qu'il ne soit finalement écarté de la série après le second épisode.

Pour tenir les délais et réduire les coûts lors de la seconde saison, le producteur Fred Freiberger employa la technique du 'double-up script', faisant tourner simultanément deux épisodes par deux équipes différentes, avec Landau tournant l'un et Bain l'autre, chacun apparaissant en rôle mineur dans l'épisode de l'autre.

Plutôt que d'utiliser le procédé coûteux de l'incrustation sur fond bleu comme pour Star Trek, l'équipe des effets spéciaux de Brian Johnson filmait les vaisseaux et planètes sur fond noir en rembobinant la pellicule pour chaque élément, une technique remontant aux débuts des effets visuels.

Le compositeur Barry Gray, associé de longue date des productions Anderson, composa la musique de la première saison, qui constitua ses toutes dernières compositions pour une production Anderson, tandis que le musicien de jazz Derek Wadsworth signa une partition plus électronique pour la seconde saison.

Les costumes unisexes 'Moon City' de la première saison furent créés par le styliste autrichien Rudi Gernreich, ami personnel de l'actrice Barbara Bain.

En Finlande, la première saison fut retirée de l'antenne après seulement douze épisodes en 1976 à la demande de l'organisme de régulation des programmes, la série étant jugée trop brutale et effrayante, et il en alla de même pour la seconde saison en 1978.