一些科學實驗是完全不能在地球上進行的，這也是為什麼要建造國際空間站的原因之一。

國際空間站是一座全天候的微重力研究實驗室，人們已在那裡進行了廣泛的科學研究。例如，1997年發射的“哥倫比亞。號太空梭就承擔著超過80項的科學實驗。而科學家們認識到：在太空很多事情運轉起來與地球上是不一樣的。

火焰就是一個很好的例子。在地球上，在1g重力場的作用下，由於熱空氣上升使得火焰呈現出淚珠狀。然而，當它處於一艘太空船的微重力環境下，火焰就破裂，分成像UFO一樣到處飄來飄去的小球。它們幾乎不需要燃料就可以燃燒，研究人員很願意將其中的一些發現應用到儲氣汽車的發動機內。

在“哥倫比亞”號太空梭上進行的另一項研究是對腦功能的研究。剛剛進入地球軌道，航天員就面臨要對自己行為進行一些重大的調整：在太空沒有向上或者向下的概念，如果你丟擲一個物體，它不會落下。如果你試圖抓住一個同船航天員丟擲的球，也不能像在地球上那樣去接。這時，航天員的腦必須建立一個適應微重力環境的“模型”，它將支配身體去適應微重力狀態。航天員在太空生活一段時間後，就能很好地適應這種奇特的微重力環境了，行走、工作、生活都不成問題，工作效率提高了，顛倒睡覺也習慣了。但是，現在還沒有人知道腦是如何建立起這種模型的，了解這個問題對人們在太空或地球上學習新事務是關鍵問題，因此，在“哥倫比亞”號太空梭安排了這個實驗。

到底太空與地面會有多大的差異呢?差異是很大的，甚至是鮮花的香味也與地球上不同。早在1998年，國際香料與香味公司將一種被稱為“通宵香味。的小型玫瑰花送到“發現”號太空梭上，就發現了這個現象。在太空，這種花散發出一種與它在地球上迥然不同的“植物玫瑰芳香”氣味。日本的一家生產香料的公司將它融合到新的產品中。這次在“哥倫比亞。太空梭上，科學家們將會把兩種鮮花帶到地球軌道上，一種是玫瑰，另一種是亞洲稻米的花，它們希望這兩種花放在一起將會產生更加與眾不同的香味。

這只是其中的3個例子，在“哥倫比亞”號上進行的科學實驗超過77項，所有的實驗都是讓人激動的。在“哥倫比亞”號上進行的所有實驗都有其特殊的目的，例如為了提高汽車的發動機效能，或者發現新的香味，但是，其最大的收益現在還很難預料。正如太空梭上的一名工作人員所說：“在17世紀沒有人能夠預知到托裡切利的簡單實驗將會帶來什麼。同樣，現在也沒有人能夠預知微重力實驗將會把我們帶到哪裡。但是，可以肯定地說我們現在進行的任何工作在不久將來就會成為最終收益的一部分。”