Na continuidade das operações da Mir russa, do Skylab dos Estados Unidos e do planejado Columbus europeu, a Estação Espacial Internacional representa a permanência humana no espaço e tem sido mantida com tripulações de número não inferior a dois elementos desde 2 de novembro de 2000. A cada rendição da tripulação, a estação comporta duas equipas (em andamento e a próxima), bem como um ou mais visitantes. A ISS envolve diversos programas espaciais, sendo um projeto conjunto da Agência Espacial Canadiana (CSA/ASC), Agência Espacial Europeia (ESA), Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (宇宙航空研究 ou JAXA), Agência Espacial Federal Russa (ROSKOSMOS) e Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) dos Estados Unidos.

A estação espacial encontra-se em órbita em torno da Terra a uma altitude de aproximadamente 360 quilômetros, uma órbita tipicamente designada de órbita terrestre baixa (na verdade, a altitude varia ao longo do tempo em vários quilómetros devido ao arrastamento atmosférico e reposição). A estação perde, em média, 100 metros de altitude por dia e orbita a Terra num período de cerca de 92 minutos. Em 27 de junho de 2008 (às 01:01 UTC) completou 55.000 órbitas desde o lançamento do módulo Zarya, o primeiro a ser lançado para o espaço. É comum associar à estação um estado de "gravidade zero", originando alguma confusão, porque tal que não ocorre no local. A gravidade aproximada do local, levando-se em conta um raio de 6.378,1 km terrestre, é de 8,3 m/s² a 8,4 m/s², pela igualdade da Lei da Gravitação Universal (LGU) e o peso, o que é considerável. O efeito "gravidade zero" ocorre porque a estação está "a cair eternamente" por causa da curva ocasionada pela "força centrípeta" a que está sujeita.