Asronotların uzaya gidip gelmeleri için icat edilen ve yer ile belirli yörüngede bulunan bir uzay aracı arasında gidip gelmeyi sağlayan uzay araca uzay mekiği denir. Uzay mekikleri ilk defa 1981’de NASA tarafından kullanılmaya başlanan uzay araçlarıdır. Amacı uzaya gönderilen aracın tekrar tekrar kullanılarak maliyetini azaltmaktı. Uzay mekiğin görev süresi genellikle 10 gün olur. Bu mekiklerle Dünya yörüngesine bir uydu taşımanın maliyeti, kilogram başına yirmi bin dolar dolayındadır.Uzay araçlarının yerden fırlatılması, yer yörüngesinde dolaşması, yerçekiminden kurtulması, gezegenlere doğru gitmesi ve dünyaya geri dönmesi için takip edeceği yollar önceden bilgisayarlarla hesaplanır.
Diğer uzay gemileri gibi, uzay mekiği de dünyayı, dikey pozisyonda terk eder. Kalkış itişi, orbiterin üç ana motoru ve ek motor tarafından sağlanır. İki dakika sonra ek motorlar tüm yakıtlarını tüketir, geminin gövdesinden ayrılır ve eklenti hâlindeki paraşütlerin yardımıyla denize iner. Yaklaşık sekiz dakika sonra, orbiterin ana motoru durur, daha sonra dış deposu atılır ve atmosfere girerken yanarak kül olur. Bu arada orbiter, Yörünge Manevra Sistemi’nin (YMS) iki küçük motorunun kısa süreli yanmasıyla yörüngeye girer. Dünya’ya dönmek için, orbiter etrafında döner, YMS motorlarını çalıştırır, atmosfere girdikten sonra hızını düşürür ve bir paraşütçü gibi yere konar.
