Orbit Bumi rendah (LEO) adalah orbit dari sekitar 100 hingga 1240 mil (160-2000 km) di atas permukaan bumi. Hampir semua penerbangan luar angkasa manusia terjadi di orbit rendah Bumi, dengan beberapa pengecualian. Sejumlah besar satelit juga berada di orbit Bumi yang rendah, seperti halnya Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Faktanya, apa yang dianggap banyak orang sebagai ruang dari foto masih berada dalam orbit Bumi yang rendah. LEO itu sendiri secara kasar ditampung oleh sabuk radiasi Van Allen terdalam, yang ditahan oleh medan geomagnetik Bumi. Ada beberapa tumpang tindih antara LEO dan sabuk Van Allen, dengan beberapa satelit berada di sabuk. Sabuk radiasi Van Allen bagian dalam itu sendiri sebenarnya menimbulkan kesulitan untuk operasi satelit, karena satelit harus terlindung dari tingkat energi tinggi yang ada. Ada usulan untuk menguras energi dari sabuk ini ke bawah secara substansial, mengurangi jumlah perisai yang akan diperlukan, serta bahaya yang ditimbulkan pada manusia oleh tingkat energi.
Ada sejumlah besar gaya hambat yang diberikan pada objek dalam orbit Bumi yang rendah, tergantung pada ketinggiannya. Di bawah sekitar 310 mil (500km) objek berada di dalam termosfer, sementara di atas ketinggian ini mereka berada di dalam eksosfer. Berbagai gas hadir di keduanya, yang memberikan hambatan pada satelit, mengharuskan mereka mengeluarkan energi untuk tetap berada di orbit. Karena hambatan ini meningkat seiring dengan berkurangnya ketinggian, maka tidak umum benda ditempatkan pada ketinggian kurang dari sekitar 185 mil (300 km).
Sejumlah objek manusia yang berbeda berada di LEO, dari periode waktu yang berbeda. Yang paling menonjol mungkin adalah Stasiun Luar Angkasa Internasional, yang terletak sekitar 200 mil (320 km) di atas permukaan bumi, jauh di dalam termosfer. Stasiun Luar Angkasa Internasional dikunjungi secara teratur oleh Pesawat Ulang-alik, pesawat ruang angkasa Soyuz, Kendaraan Transfer Otomatis, dan pesawat ruang angkasa Progress, yang semuanya hanya terlibat dalam misi LEO.
Sejumlah besar satelit juga berada di LEO, berkeliling dunia dalam waktu kira-kira 90 menit, dengan kecepatan sekitar 5 mil per detik (8km/s). Meluncurkan satelit ke orbit Bumi yang rendah membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit daripada meluncurkannya ke luar angkasa, dan peralatan yang dibutuhkan untuk mengirim sinyal kembali ke Bumi bisa jadi jauh lebih tidak bertenaga. Karena alasan ini, satelit LEO masih banyak digunakan, meskipun mereka tidak dapat tetap berada di satu bagian planet seperti yang dapat dilakukan oleh satelit geostasioner di luar angkasa. Puing-puing juga mengacaukan orbit Bumi yang rendah, dengan sekitar 8,500 objek yang lebih besar dari 10cm saat ini dilacak. Puing-puing ini menimbulkan ancaman bagi satelit dan misi, karena bahkan benda-benda kecil yang bergerak dengan kecepatan itu dapat menyebabkan kerusakan yang sangat besar.
Untuk semua aktivitas manusia di luar angkasa, sangat sedikit yang benar-benar terjadi di luar orbit rendah Bumi. Jumlah energi yang dibutuhkan untuk membawa kendaraan keluar dari orbit ini sangat besar, dan kembali bisa menjadi rumit, membuat penerbangan berawak sangat berani. Program Apollo, yang akhirnya mengirim manusia ke permukaan bulan, mungkin merupakan program paling terkenal untuk mengirim manusia keluar dari LEO, dan sejak saat itu hanya segelintir kendaraan berawak yang melewati penghalang.