一是有意或无意爆炸产生的航天器残骸。有意的爆炸，极大多数来自前苏联和美国太空战的“预习”。其中前苏联就曾进行了19次卫星拦截、爆炸试验，给太空带来了500～1000块大小不等的碎块垃圾。无意的爆炸，如1973年间，美国有7枚火箭在轨道上爆炸。1986年，欧洲发射的“阿丽亚娜”火箭刚进入轨道就发生爆炸，其碎块中大于10厘米的就有564块，还有2300多块小于10厘米的。
二是宇航员漫不经心的过失。如1982年，宇航员瓦伦丁·列勃捷夫在进行例行的太空行走时，他刚刚打开“礼炮7号”空间站的减压舱门，由于近乎真空的太空所具有的巨大吸力，把宇航员们不慎留在减压舱内的一些螺栓、垫圈和一支铅笔，都吸入太空，成为了太空垃圾。更令人遗憾的是，前苏联的一些宇航员还把在太空生活中产生的生活垃圾丢入太空。人们还发现，有一只被一名美国宇航员丢失的手套，竟在空中飘浮游荡了20多年。
三是卫星和火箭的残骸。一些失去效用的卫星，仍在轨道上飞行。虽然它们最终会因飞行速度减小，重返大气层而与大气层摩擦烧毁，但恐怕要在几十年到几百年以后。在近地空间里，还飘浮着许多火箭的残余部分，如火箭被丢弃的金属外壳、运载火箭的末级残体、散落下来的发动机和各种衔接部件等。
在航天史上，太空垃圾已经造成了一些事故。虽然后果不严重，但引起了人们的高度重视。
1983年，“挑战者号”航天飞机与一块直径0.2毫米的涂料碎片相撞，导致舷窗划伤，只好提前返回地球。1986年，欧洲空间局的“阿丽亚娜”火箭进入轨道之后不久便爆炸，形成了564块约10厘米大小的残骸和2300块小碎片。这些垃圾后来直接造成两颗日本通信卫星失灵。1991年9月 15日，美国“发现号”航天飞机与苏联的火箭残骸之间的距离一度仅为2.74千米。为避免可能的碰撞，地面指挥系统警告让航天飞机拉开与残骸的距离。
太空垃圾在太空中以6～7千米/秒的速度运行，航天器同样也在高速运动，它们之间相对速度可能达到10千米/秒。因此，很小的一块太空垃圾都足以给人造卫星或者载人飞船造成巨大损伤。一块质量10克的太空垃圾与人造卫星相撞，卫星会在瞬间被打穿或击毁。如果撞上的是载人飞船，后果更是不堪设想。
为了研究太空中的微流星体和太空垃圾可能对航天器造成的危害，1984年4月，“挑战者号”航天飞机将圆柱形的“长期暴露装置”释放到近地轨道，其用途之一是检测微流星体和太空垃圾撞击的影响。1990年1月，该装置被回收。检查发现，其表面仅肉眼可见的撞击凹痕就超过32 000个，最大凹痕直径达0.5厘米，相当于每天被撞击15次，每绕地球一周就被撞击一次。
1983年，美国航天飞机“挑战者”号与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞，导致舷窗被损，只好停止飞行。前苏联的“礼炮—7”号轨道站也多次被此类“尘埃”损坏。1986年，“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸，成为564块10 厘米大小的残骸和2300块小碎片，这枚火箭的残骸使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”！1991年9月15日，美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞，当时“发现者”号与这个“不速之客”仅仅相距2.74千米，幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号，它才免于丧生。
美国东部时间2009年2月10日上午11时55分（北京时间2月11日晚0时55分），美国和俄罗斯的两颗通信卫星在太空相撞并产生大量太空垃圾，这极有可能会对国际空间站构成威胁。
据计算，目前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的几率为3.7%，发生非灾难性撞击事件的可能性为20%。以此计算，今后将每5～10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞事件，到2020年将达到2年一次。
