無重量状態
国際宇宙ステーション (ISS) の日本実験棟「きぼう」において、宇宙航空研究開発機構 (JAXA) は微小重力状態を利用した各種の研究を行っている。きぼうに搭載された静電浮遊炉 (ELF) は、静電気によって試料を宙に浮かせ、地上では避けられない容器からの不純物混入を防ぐことができる。
こうした環境・器材は工業材料の開発だけでなく、創薬にも寄与する。JAXAは企業とも協力しており、東京大学発バイオベンチャー企業ペプチドリームの依頼により、重力や対流がある環境下では難しいたんぱく質の結晶化などの実験を行っている。
心臓もその例外ではなく、無重力環境下では重力に抵抗して血液を送り出す必要がなくなり、かつ前述の通り血液の量が減少するため、自然と筋肉への負荷が弱まり、結果的に心筋そのものも弱ってしまう。なお、このような骨と筋肉の退化を避けるため、宇宙飛行士は日に3 - 4時間の運動をする。
睡眠時に、姿勢に気を付けなければ窒息するおそれもある。これは生理学的な要因によるものではない。単純に無重力状態では空気の対流が起こらないため、呼気の二酸化炭素が顔の周りに停滞しやすくなるからである。ただし、これは宇宙船内の空調で容易に解決可能である。また、複数の人間が密室にいるような状況であれば、感染症のリスクも高まる。特に飛沫感染のリスクは大きい。これは、くしゃみや咳によって唾液とともに空気中に飛散する病原体(細菌やウイルスなど)が無重力状態においては、少なくない量が拡散したままの状態になるためである。地上であればくしゃみなどによる飛沫は地面に落ちるが、無重力状態だとその飛沫は細かい霧状となって多くは船内の壁に付着するうえ、空気中に漂う割合も量も重力下と比較しても高く、これを他人が吸い込んでしまう可能性がある。初期の宇宙探査ミッションでは、半分以上の宇宙飛行士が軽度の感染症に悩まされていた(アポロ計画では船内の殺菌が念入りになったため、感染症は大きく減少した)。現在では空調フィルターの改良などで対応している。
理化学研究所や広島大学などでの多くの動物実験の結果、哺乳類については無重力下で性交しても受精しない可能性があることが判明した。これにより、宇宙ステーションはもとより地球より低重力の月や火星などでも子供ができにくい可能性が指摘されており、宇宙への人類の移住構想への影響も懸念されている。
台ばかりで計られるような類の重さ(すなわち重量)が0となっている状態であることから、無重量状態と呼ばれる。
類義語ないしは同義語としての無重力(むじゅうりょく)という言葉が用いられる。近年では、微小重力という語も用いられる。
無重量環境下の特徴は、無対流、無静圧、無浮力、無沈降、無接触浮遊などであり、薬品や合金の製造などにおいて、地表のような重力下では実現不能な現象を観察・利用できる。