ב-20 ביוני 1969 נערכה ההקלטה באולפני טריידנט בלונדון. באותו יום, בשעת אחר הצהריים, חתם בואי על חוזה הקלטות עם חברת התקליטים מרקיורי, לתקליט אחד ושלושה תקליטונים שהראשון בהם הוא עם השיר אותו הוא הקליט ביום זה. זה היה חוזה ההקלטה הראשון של בואי מזה 14 חודשים.

הצוות שהקליט עם בואי את השיר באולפן היה נתון תחת לחץ, כי חברת התקליטים התעקשה שהתקליטון עם השיר ייצא לפני שהאדם הראשון ישים את כף רגלו על הירח. המתזמר, פול באקמאסטר (שבהמשך יתזמר קלאסיקות גדולות של אלטון ג’ון ואחרים) הגיע לאולפן ותזמר במהירות את התפקידים לנגנים. הוא נהג לעשות את שיעורי הבית שלו ברגע האחרון. גאס דאדג’ן לא ידע שבאקמאסטר אמור להגיע והופתע לראותו באולפן, כי היה בטוח שהוראות נגינתו לנגנים היו מספיק ברורות. בואי חשב אחרת והזעיק את באקמאסטר לאולפן.

דאדג’ן: “לא שמעתי בראשי חלילים וכלי קשת בשיר, אבל אחרי שבאקמאסטר תזמר כך – לא יכולתי לשמוע את השיר בלעדיהם”. באקמאסטר היה אז חבר בלהקת THIRD EAR BAND ובזכות סשן זה החליט דאדג’ן, שהפיק גם את אלטון ג’ון, להביא אותו לתזמר גם עבורו.

באולפן עבד בואי לראשונה גם עם הקלידן ריק וויקמן (שניגן במלוטרון) והבסיסט הרבי פלאווארס. וויקמן קיבל עבור נגינתו בשיר 7.50 ליש”ט. וויקמן: “את דייויד פגשתי לראשונה כשהגעתי לנגן במלוטרון לשירו SPACE ODDITY. ההקלטה הזו הייתה חוויה עצומה בשבילי. הגעתי לאחר מכן הביתה וסיפרתי לחבריי שניגנתי זה עתה באחד השירים הטובים ביותר שנתנו לי לעבוד עליהם עד אז”.

המתופף בסשן היה טרי קוקס, אז חבר בלהקת הפולק-רוק החדשה יחסית, פנטאנגל. סולו הגיטרה נוגן בידי מיק וויין, שהיה חבר בלהקת  JUNIOR`S EYES ולמרות שהסולו הזה חשוב מאד בשיר, וויין לא היה מרוצה ממנו. ציוד הנגינה שלו היה תקוע בשדה התעופה גטוויק (כי הוא רק חזר מחו”ל לאנגליה) והוא נאלץ לשאול גיטרה ממישהו אחר. מיתרי הגיטרה יצאו כל הזמן מכיוון אבל בואי אהב את התוצאה. מאז, אהבו אותה גם מיליונים רבים אחרים.

למחרת היה אמור להיות סשן הקלטה נוסף לשידרוג השיר אך בואי סבל מדלקת בעיניו וזה נדחה כמה ימים קדימה.