A Estação Internacional Espacial, que se encontra em órbita ao redor da Terra, proporciona um ambiente científico capaz de conduzir experimentos que não são possíveis no nosso planeta.  A bordo da ISS, os efeitos da gravidade são eliminados com eficácia. Essa “microgravidade” tem grandes efeitos em tudo, desde o comportamento dos líquidos às dinâmicas da combustão. Existem pesquisas sobre estas questões.

O ambiente de microgravidade da Estação Espacial tem contribuído para os avanços nas pesquisas biomédicas – que podem trazer grandes resultados no combate a doenças por envelhecimento, como a osteoporose – e para o aperfeiçoamento nas técnicas médicas contra a difusão de vírus como o HIV. A321 km de distância da Terra, a ISS também provê uma plataforma para observar padrões do tempo no nosso próprio planeta e vistoriar o Universo. A ISS pode ser no futuro o destino comercial de viajantes espaciais ricos.

Desde que o desastre do Columbia pôs o programa do ônibus espacial em espera, a única união entre o ISS e a Terra tem sido através das cápsulas soviéticas Soyus. Embora 16 países tenham patrocinado a construção da estação espacial, os oficiais russos dizem ter assumido a maior parte da responsabilidade da sua manutenção, além de serem responsáveis pelo abastecimento. 

A primeira missão tripulada à Estação Internacional Espacial, após o acidente do Columbia, foi lançada em 26 de abril de 2003: a Expedição Sete. O cosmonauta russo  Yuri Malenchenko e o astronauta americano Ed Lu assumiram o comando da equipe de três homens que, devido ao desastre do ônibus espacial, tinham sido forçados a ficar mais dois meses na Estação Espacial desde que chegaram, em novembro de 2002. De fato, em agosto de 2003, Malenchenko tornou-se o primeiro homem a se casar no espaço. Yuri e sua namorada se casaram com ajuda de uma conexão de vídeo estabelecida entre a Estação Espacial e o centro de controle espacial da Nasa na cidade de Houston, no Texas!