Οι αστροναύτες κάνουν πολλές δουλειές ενώ βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη γη. Το διαστημικό λεωφορείο παρέχει εγκαταστάσεις για επιστημονικά πειράματα, σύλληψη ή απελευθέρωση δορυφόρων, ακόμα και συναρμολόγηση τμημάτων του διαστημικού σταθμού. Παρ' όλα αυτά το διαστημικό λεωφορείο είναι σχεδιασμένο να παραμένει στο διάστημα 2,5 εβδομάδες την κάθε φορά.
Ο διαστημικός σταθμός είναι μια μόνιμη ερευνητική εγκατάσταση σε τροχιά. Ο σκοπός του είναι να γίνονται διάφορα επστημονικά πειράματα που μόνο σε συνθήκες μικροβαρύτητας μπορούν να πραγματοποιηθούν. Το πλήρωμα περνά την μέρα του κάνοντας πειράματα που απαιτούν συγκεκριμένους χειρισμούς, ή παρακολουθούν άλλα που ελέγχονται από τη γη. Επίσης παίρνουν μέρος σε ιατρικά πειράματα για να καθορίσουν πως αντιδρά το ανθρώπινο σώμα όταν βρίσκεται σε συνθήκες έλλιψης βαρύτητας για μεγάλα χρονικα διαστήματα.
Το πλήρωμα επίσης είναι υπεύθυνο για την σωστή λειτουργία του σταθμού, ελέγχοντας τα διάφορα συστήματα, καθαρίζοντας τα φίλτρα, αναβαθμίζοντας τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Ομοίως, ο Έλεγχος Αποστολής στη γη, ελέγχει την κατάσταση του σταθμού και ενημερώνει τους αστροναύτες καθημερινά, βοηθώντας τους στην καθημερινή ρουτίνα τους. Ίσως ο πιο δημοφιλής δορυφόρος που ελευθερώθηκε σπό το διαστημικό λεωφορείο είναι το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Τρείς φορές μέχρι σήμερα έχουν αντικατασταθεί τμήματα του με μια συγκεκριμένη διαδικασία. Πρώτα, ο αστροναύτης χρησιμοποιώντας ένα ρομποτικό βραχίονα φέρνει το τηλεσκόπιο κοντα στο σκάφος, και το ασφαλίζει. Μετά οι άλλοι αστροναύτες βγαίνουν εκτός σκάφους , ανεβαίνουν πάνω στο τηλεσκόπιο και το επισκευάζουν. Μόλις οι ελεγκτές από τη γη βεβαιωθούν ότι το τηλεσκόποιο λειτουργει σωστά, ο ρομποτικός βραχίονας ελευθερώνει το τηλεσκόπιο στο διάστημα.
Η επιστημονική έρευνα που γίνεται στο διάστημα, βοηθά αντίστοιχα την έρευνα που γίνεται στην γη. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη των κρυστάλλων πρωτείνης στο διάστημα βοηθά τους επιστήμονες στη γη να δημιουργήσουν καλύτερα φάρμακα, ενώ η ανάπτυξη των φυτων δίνει την ευκαιρία για ανάπτυξη δυνατότερων και υγιέστερων ποικιλιών στη γη. Μελέτες έχουν γίνει επίσης πάνω στους αστροναύτες για τα αποτελέσματα που έχει η μικροβαρύτητα στα κόκκαλα και τους ιστους του ανθρώπινου σώματος.
Πηγή: NASA