Questa presenza massiccia dell'uomo e della tecnologia nello spazio ha fatto sì che siano state immesse in orbita quantità enormi di materiale, ed una volta che il satellite (o generico spacecraft) ha esaurito la sua vita operativa, questo rimane in orbita per un tempo indefinito, per venire lentamente attratto a Terra dalla forza di gravità ed essere poi distrutto dall'atmosfera.

Il problema del "traffico" nello spazio circostante la Terra non si è risentito nelle prime fasi delle missioni spaziali, ma si è cominciato a parlarne quando questi detriti hanno cominciato a costituire un pericolo effettivo.

E' anche per questo motivo che le missioni moderne prevedono le cosiddette manovre di de-orbiting per spostare lo spacecraft inoperativo dalla sua orbita verso l'atmosfera (per la distruzione), o altro. 

Inoltre, in orbita sono presenti gli ultimi stadi dei lanciatori che avevano il compito di portare il rispettivo payload in orbita, le varie coperture degli strumenti (ad esempio degli strumenti ottici), i prodotti di combustione (ai propellenti spesso viene aggiunto alluminio in "polvere" per migliorare le prestazioni del propulsore), altri elementi meccanici e perfino rifiuti umani. Si stima che la massa di detriti orbitanti attualmente sia dell'ordine delle 6 migliaia di tonnellate.

La pericolosità dei detriti consiste nel fatto che, viaggiando a velocità elevatissime (dai 15 km/s delle orbite basse ai 0.8 km/s dell'orbita geostazionaria) possono causare danni enormi all'impatto, anche per masse molto piccole. Si stima che una sferetta di alluminio del diametro di 1 millimetro possa, in orbita bassa, forare la tuta di un astronauta generando una variazione di temperatura locale dell'ordine dei 5000°C.  Si capisce quindi l'importanza di tutelare sia le strutture che gli astronauti dallo space debris.

La pericolosità dei detriti è inversamente proporzionale alla loro dimensione. Oggetti di diametro superiore ai 5 cm sono monitorabili da terra con i telescopi, e comunque gli impatti in questa categoria sono improbabili (0.05 impatti/anno su una superficie di 5000 metri quadrati), mentre sotto il millimetro non sono pericolosi. I detriti tra il millimetro ed i 10 millimetri invece corrispondono ad un rischio effettivo da cui bisogna tutelarsi. Bisogna anche considerare che se non si fosse cominciato a porre rimedio ai detriti spaziali in tempo debito, nell'arco di qualche anno con l'attuale rateo di lanci avrebbe significato l'impossibilità di portare ulteriori oggetti in orbita senza rischi rilevanti di collisioni fatali.

La protezione di cui si dota le strutture per gli impatti sono degli scudi, solitamente in alluminio o kevlar, costituiti da più strati di materiale spaziato. La spaziatura infatti consente al "proiettile" esterno di impattare con lo strato superficiale, frammentarsi e distribuire la propria pressione su un'area maggiore. Il processo ripetuto a catena comporta un impatto di entità inferiore sull'ultimo stadio degli scudi.  E' importante ricordare che non solo la perforazione è pericolosa, ma anche un impatto localmente importante, poichè questo può provocare spalling del materiale (ovvero dalla parte interna dello spessore si può staccare un pezzo di materiale, come fosse un proiettile, che quindi può colpire oggetti e persone). Dal punto di vista strutturale è importante tutelare le strutture sotto pressione, la cui perforazione significherebbe una esplosione fatale. 

La previsione e l'analisi degli effetti da impatto è effettuata con prove a terra, dalle quale si estrapolano i dati sperimentali necessari alla messa a punto di codici di calcolo per l'elaborazione di modelli matematici in grado di rappresentare i fenomeni di impatto. Purtroppo l'osservazione di impatti nello spazio (quindi in ambiente di microgravità) sono eventi rari. Recentemente vi è stata la missione SMART-1 dell'ESA che comprendeva, a fine vita del satellite, l'impatto di quest'ultimo sulla Luna per verificarne le dinamiche di impatto. 

Una soluzione che si è ipotizzata al problema dei detriti spaziali è quella della messa in orbita di satelliti dotati di laser, in grado di vaporizzare i detriti o comunque decelerarli per farli cadere in atmosfera.