传统意义上的太空垃圾就是空间碎片，也就是太空中无用人造物体，包括卫星、探测器、载人飞船、火箭末级的残骸等。”空间碎片既可按照轨道高度分为低轨、中轨、高轨碎片，也可按照体积大小分类。由于相对速度极高，甚至能达到子弹速度的几倍、几十倍，它们的危害非常大。微米级颗粒的撞击就能导致卫星上的光学镜头损坏，毫米、厘米以上的碎片足以击穿航天器，造成致命破坏。
“从广义上讲，微生物等人类航天活动带到太空中的其他污染物也可以算作太空垃圾。”无论是空间碎片还是微生物，都可能给人类探索太空带来不小的麻烦。据报道，目前人类可以监测到的太空范围内直径超过10厘米的碎片已经近两万个。作为人造航天器的典型代表，国际空间站自建成以来就一直在防范被碎片击中。仅在2014年3月至4月间，其至少进行了两次变轨规避碎片，以图“自保”。不过，防不胜防，2016年5月，国际空间站的舷窗仍然被撞出了一个直径7毫米的坑。
美国空间碎片专家凯斯勒的研究结果显示，按照目前的增长速度估算，如不采取任何措施，仅仅数十年后，空间碎片数量将达到发生链式撞击效应的临界值，近地空间将充满高速运行的各种碎片，人类将永久失去进入太空、利用太空的机会，太空移民将成为一个永远无法完成的梦想。“因此，各国早就认识到了空间碎片的危害性，并且制定了一系列的太空准则，减缓碎片的产生速度。”
针对近年来微小卫星产业发展迅猛的情况，曾有业内专家建议，微小卫星最好携带推进模块，以便在其服役寿命结束之时操控离轨。建议应尽量减少没有推进设备的微小卫星发射。“除了减缓空间碎片产生，各国专家还针对性地提出了很多主动清理技术。比如通过机械臂抓捕、发射“渔网”网住、用“鱼叉”叉住等方式将碎片移出有用轨道，送入大气层或人类目前不会用到的轨道“墓地”；从地面发射激光、甚至向太空发射大型透镜聚集能量烧毁太空碎片；还有人设想可从空间站发射机器人，拆除废弃卫星、收集空间碎片，再飞回空间站将有用和无用的太空垃圾分开处理。