แรงโน้ม ถ่วงที่ระดับความสูงของสถานีอวกาศนานาชาตินั้นแรงพอๆ กับพื้นผิวโลกประมาณ 90% แต่วัตถุในวงโคจรจะอยู่ในสถานะต่อเนื่องของการตกอย่างอิสระส่งผลให้เกิดสภาวะไร้น้ำหนัก อย่างชัดเจน [67]ความไร้น้ำหนักที่รับรู้นี้ถูกรบกวนด้วยผลกระทบห้าประการลากออกจากชั้นบรรยากาศที่เหลือ การสั่นสะเทือนจากการเคลื่อนไหวของระบบกลไกและลูกเรือ การทำงานของ สถานีอวกาศ ไจโรสโคปโมเมนต์ควบคุมทัศนคติออนบอร์ด การยิง ของทรัสเตอร์สำหรับการเปลี่ยนแปลงทัศนคติหรือวงโคจร เอฟเฟ็กต์การไล่ระดับแรงโน้มถ่วงหรือที่เรียกว่าเอฟเฟ็กต์น้ำขึ้นน้ำลง รายการที่อยู่ในตำแหน่งต่างๆ ภายในสถานีอวกาศนานาชาติจะตามวงโคจรที่ต่างกันเล็กน้อยหากไม่ได้ติดอยู่กับสถานี การเชื่อมต่อทางกลไก สิ่งของเหล่านี้ จะเกิดแรงเล็กๆ ที่ทำให้สถานีเคลื่อนที่เหมือนร่างกายที่แข็งแรง นักวิจัยกำลังตรวจสอบผลกระทบของสภาพแวดล้อมใกล้ไร้น้ำหนักของสถานีต่อการวิวัฒนาการ การพัฒนา การเติบโต และกระบวนการภายในของพืชและสัตว์ เพื่อตอบสนองต่อข้อมูลบางส่วน NASA ต้องการตรวจสอบผลกระทบของสภาวะไร้น้ำหนัก ต่อการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อสามมิติที่คล้ายมนุษย์ และ ผลึกโปรตีน ที่ผิดปกติ ที่สามารถก่อตัวขึ้นในอวกาศ [12] การตรวจสอบฟิสิกส์ของของไหลในสภาวะไร้น้ำหนักจะช่วยให้แบบจำลองพฤติกรรมของของไหลดีขึ้น เนื่องจากของเหลวสามารถรวมกันได้เกือบทั้งหมดในสภาวะไร้น้ำหนัก นักฟิสิกส์จึงตรวจสอบของเหลวที่ผสมกันไม่ดีบนโลก การตรวจสอบปฏิกิริยาที่ช้าลงด้วยแรงโน้มถ่วงต่ำและอุณหภูมิต่ำจะช่วยปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวด [12] การศึกษาวัสดุศาสตร์เป็นกิจกรรมการวิจัยที่สำคัญของ ISS โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเก็บเกี่ยวผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจผ่านการปรับปรุงเทคนิคที่ใช้ในพื้นที่