Mikrogravitacija je okolje, ki nastane med breztežnostjo, v katerem ima gravitacija zanemarljiv učinek. Mikrogravitacija je dosežena na enega od treh načinov – odmik dovolj daleč od gravitacijskega polja katerega koli planeta ali zvezde, padec ali kroženje nebesnega telesa – enako kot padanje, vendar se nikoli ne ustavi.
Pogosta napačna predstava je, da gravitacija izgine, ko je v nizki zemeljski orbiti (LEO), kot je Mednarodna vesoljska postaja. To ni tako. LEO ni dovolj oddaljen od zemeljskega površja, da bi imel zmanjšano gravitacijo – pravzaprav je gravitacija tam podobna njeni intenzivnosti na površini. Breztežnostni učinek nastane le zato, ker so objekti na vesoljski postaji in na tej vesoljski postaji v stalnem prostem padu.
Eden najbolj znanih učinkov mikrogravitacije je, da plamen postane krogel. Rastline rastejo proti viru svetlobe in ne v določeni smeri. Isti učinek je mogoče do neke mere doseči na Zemlji, vendar je še bolj očiten v mikrogravitaciji. Če predmete pustimo pri miru, se nagibajo k padcu proti najgostejšemu delu vesoljskega plovila. V LEO se občuti tudi majhna orientacija teže, saj zelo redek zrak ustvari učinek potiskanja v eni smeri vesoljskega plovila v orbiti. Ti igrajo vlogo pri tem, zakaj se okolje na vesoljski postaji pogosteje imenuje mikrogravitacija kot ničelna gravitacija, čeprav se uporabljata oba izraza.
Mikrogravitacija je bila zgodovinsko uporabljena na zemeljskem površju za proizvodnjo visoko sferičnih železnih krogel za strelno kroglo. Če bi naredili nekaj sto metrov visok stolp in z vrha kapljali staljeno železo, bi se strel zaradi površinske napetosti oblikoval v krogle, nato pa bi se med padcem dovolj ohladil, da bi ostal nepoškodovan, ko bi udaril na dno. To je bilo uporabljeno za množično proizvodnjo visokokakovostne lopate. Znanstvena vzporednica strelnega stolpa je padajoči stolp.
Mikrogravitacija je za človeka razmeroma huda. Zaradi tega se naše mišice poslabšajo, zaradi česar je potrebna nenehna vadba. Kri in tekočine prosto plavajo po telesu, včasih povzročijo zabuhlost obraza in zamašen nos. Pogosta je ekstremna napenjanje. Zdi se verjetno, da ko bo vstop v LEO postal bolj priljubljen, bodo zgrajene vrtljive vesoljske postaje, ki bodo simulirale prisotnost gravitacije in naredile vse srečnejše.