O orbită joasă a Pământului (LEO) este o orbită de la aproximativ 100 până la 1240 de mile (160-2000 km) deasupra suprafeței Pământului. Aproape toate zborurile spațiale umane au avut loc pe orbita joasă a Pământului, cu câteva excepții notabile. Un număr mare de sateliți se află, de asemenea, pe o orbită joasă a Pământului, la fel ca și Stația Spațială Internațională.
De fapt, ceea ce mulți oameni consideră spațiu din fotografii se află încă într-o orbită joasă a Pământului. LEO însuși este conținut aproximativ de centura de radiație Van Allen cea mai interioară, care este ținută în loc de câmpul geomagnetic al Pământului. Există o oarecare suprapunere între LEO și centura Van Allen, cu unii sateliți rezidând în centură. Centura interioară de radiații Van Allen pune de fapt dificultăți în funcționarea sateliților, deoarece sateliții trebuie să fie protejați împotriva nivelurilor ridicate de energie prezente. Există o propunere de a drena energia din această centură în jos în mod substanțial, reducând cantitatea de ecranare care ar fi necesară, precum și pericolul reprezentat de nivelurile de energie pentru om.
Există o cantitate semnificativă de forță exercitată asupra obiectelor aflate pe o orbită joasă a Pământului, în funcție de altitudinea acestora. Sub aproximativ 310 mile (500 km) obiectele se află în termosferă, în timp ce deasupra acestei altitudini se află în exosferă. În ambele sunt prezente diferite gaze, care exercită o tracțiune asupra sateliților, solicitându-le să consume ceva energie pentru a rămâne pe orbită. Deoarece această rezistență crește pe măsură ce altitudinea scade, nu este obișnuit ca obiectele să fie plasate la mai puțin de aproximativ 185 mile (300 km) înălțime.
Un număr de obiecte umane diferite rezidă în LEO, din perioade de timp diferite. Cel mai notabil dintre acestea este probabil Stația Spațială Internațională, care este situată la aproximativ 200 de mile (320 km) deasupra suprafeței Pământului, bine în interiorul termosferei. Stația Spațială Internațională este vizitată în mod regulat de naveta spațială, nava spațială Soyuz, vehiculul de transfer automat și nava spațială Progress, toate care se angajează doar în misiuni LEO.
Un număr mare de sateliți locuiesc și în LEO, călătorind în jurul lumii în aproximativ 90 de minute, cu o viteză de aproximativ 5 mile pe secundă (8 km/s). Lansarea unui satelit pe orbita joasă a Pământului necesită mult mai puțină energie decât lansarea lui în spațiu, iar echipamentul necesar pentru a trimite un semnal înapoi pe Pământ poate fi mult mai puțin puternic. Din aceste motive, sateliții LEO sunt încă folosiți pe scară largă, chiar dacă nu pot rămâne situați peste o parte a planetei, așa cum o pot face sateliții geostaționari din spațiu. Resturile aglomera, de asemenea, orbita joasă a Pământului, cu aproximativ 8,500 de obiecte mai mari de 10 cm urmărite în prezent. Aceste resturi reprezintă o amenințare pentru sateliți și misiuni, deoarece chiar și obiectele mici care călătoresc cu această viteză pot provoca daune enorme.
Pentru toată activitatea umană din spațiu, o cantitate surprinzător de mică a avut loc de fapt în afara orbitei joase a Pământului. Cantitatea de energie necesară pentru a aduce un vehicul în afara acestei orbite este enormă, iar întoarcerea poate fi dificilă, făcând zborurile cu echipaj deosebit de îndrăznețe. Programul Apollo, care în cele din urmă a trimis oameni pe suprafața lunară, este probabil cel mai cunoscut program de trimitere a oamenilor în afara LEO și, de atunci, doar o mână de alte vehicule cu echipaj au trecut de bariera.