太空垃圾是指除了正常運轉的太空飛行器外，在地球軌道環繞的已經沒有用處的人造物。太空垃圾又稱空間碎片、軌道碎片，這些物體包括粉塵、衛星漆片、發射中掉落的碎片，溢出的液體，甚至發射失敗的太空飛行器等等。
太空垃圾雖然零零碎碎飄蕩在宇宙中，看似毫無殺傷力，但超過一定體積的碎片若是砸到太空飛行器，可能會致其毀壞。據統計，地球軌道上目前至少有4500噸太空垃圾。數量之多令人難以想像，果真有這麼多垃圾嗎？其實真實情況遠不止這些。
隨著時代科技發展，各國努力發展航空事業。到目前為止，全世界共執行過四千多次發射任務。而人類在製造垃圾方面是極其有「天賦」的，全世界每年可產生5億垃圾，這個數字每年都以8%-10%的速度在增長，所以在宇宙中人類也不會忘記這項「優良傳統」。
最近美國宇航局（NASA）發布一則視頻，一名義大利太空人正在對國際空間站的設備進行維修，順手丟了一塊廢棄的防護罩，它慢慢悠悠地飄向了遠處。對此網民表示不解，「亂扔東西會汙染環境的，砸到了小朋友怎麼辦？就算砸不到小朋友砸到花花草草也不好嘛！」更讓人擔心的是，這麼大的垃圾不會砸到正在運行的太空飛行器嗎？據資料顯示，長度超過10釐米的太空垃圾極有可能對衛星或者飛機造成傷害，而義大利太空人扔的這塊明顯超過了10釐米。
不過人類也不必過於憂心，幾十年來由於太空人的失誤，不少東西都有意或無意飄向了太空。太空人的筆、手套等在太空中屢見不鮮。據觀察，一隻美國太空人丟失的手套在太空中飄浮了二十多年。這些物體有的可能會墜落地球，但是在還沒通過大氣層前，就因劇烈摩擦而燃燒，消失得無影無蹤，所以至今為止還沒有大型太空垃圾墜落地球。但是太空人們仍然需要注意保護環境，太空垃圾不僅會汙染宇宙，還會給航空事業的發展帶來阻礙。如果是核動力發動機意外變成太空垃圾，產生的核輻射會給人類帶來巨大災難。