Οι αστροναύτες στο διάστημα δεν αιωρούνται λόγω έλλειψης βαρύτητας, αλλά επειδή βρίσκονται σε διαρκή ελεύθερη πτώση γύρω από τη Γη.

Η έννοια της μικροβαρύτητας συχνά παρερμηνεύεται ως πλήρης απουσία βαρύτητας, όμως η φυσική πίσω από την τροχιακή κίνηση αποδεικνύει το αντίθετο. Σύμφωνα με τον Νόμο της Παγκόσμιας Έλξης του Νεύτωνα, η βαρυτική δύναμη μειώνεται με το τετράγωνο της απόστασης. Στο υψόμετρο των 400 χιλιομέτρων όπου βρίσκεται ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS), η βαρύτητα είναι περίπου 8,7 m/s² σε σύγκριση με τα 9,8 m/s² στην επιφάνεια της θάλασσας.Για να παραμείνει ένας δορυφόρος σε τροχιά, πρέπει να κινείται με την Πρώτη Κοσμική Ταχύτητα, η οποία για τον ISS είναι περίπου 7,66 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Αυτή η ταχύτητα δημιουργεί μια καμπύλη πτώσης που ταιριάζει ακριβώς με την καμπυλότητα της Γης. Αν ο σταθμός σταματούσε να κινείται πλευρικά, η βαρύτητα θα τον τραβούσε αμέσως στην ατμόσφαιρα προκαλώντας συντριβή.Το φαινόμενο της έλλειψης βάρους που βιώνουν οι αστροναύτες ονομάζεται «ελεύθερη πτώση» και είναι πανομοιότυπο με την εμπειρία ενός ανθρώπου μέσα σε έναν ανελκυστήρα που κόβεται το σχοινί του. Επειδή ο ISS και οι αστροναύτες επιταχύνονται προς το κέντρο της Γης με τον ίδιο ρυθμό, δεν ασκείται κάθετη δύναμη επαφής μεταξύ τους. Αυτό το περιβάλλον μικροβαρύτητας επιτρέπει στη NASA και στον ESA να διεξάγουν πειράματα που θα ήταν αδύνατα στη Γη λόγω της καθίζησης και της άνωσης.