En apesanteur, l'organisme humain subit de nombreux dommages; privé de la gravité, le système circulatoire se modifie: le cœur, qui fonctionne comme une pompe, congestionne les membres supérieurs au détriment des membres inférieurs; c'est ce que les astronautes appellent «tête bouffie et jambes de poulet». L'équilibre est modifié: la sédimentation des petits cristaux, dont la position dans l'oreille interne stimule des cils vibratiles et détermine nos réactions stato-pondérales, devient anarchique lorsqu'ils ne sont plus soumis à la gravité; cela désoriente l'organisme et perturbe la perception de l'espace. Sur ces malaises, qui disparaissent progressivement avec l'accoutumance, se greffent des désordres internes bien plus graves L'impesanteur, dans le domaine de l'astronautique, est l'état d'un corps tel que l'ensemble des forces gravitationnelles et inertielles auxquelles il est soumis possède une résultante et un moment résultant nuls. L'impesanteur (ou : apesanteur) est donc le phénomène ressenti en l'absence de pesanteur. L'impesanteur n'est pas forcément due à une plus grande distance de la Terre : l'accélération due à la gravité à une hauteur de 100 km par exemple n'est que de 3% moindre qu'à la surface de la Terre. En réalité, l'impesanteur est ressentie lorsque l'accélération subie égale la gravité, ce qui recouvre aussi le cas où la gravité est nulle. D'ordinaire ce que nous ressentons comme le poids n'est pas la force exercée par la Terre (ou tout autre astre) sur nous-même, mais la réaction du sol (ou de toute autre surface sur laquelle nous sommes posés) à cette force. Ainsi, l'impesanteur est ressentie par exemple lorsque nous sommes en chute libre, ou sur une orbite libre autour de la Terre (cas des spationautes). Cela est dû à ce que les spationautes et leur habitacle sont très près les uns des autres et tombent tous avec la même accélération, i.e. c'est un référentiel d'inertie. Une situation similaire à l'impesanteur peut être vécue lorsque les effets de la poussée d'Archimède s'opposent à la gravité. Ce type d’équilibre est exploité, par exemple, pour entraîner les astronautes aux manœuvres dans l’espace. Immergés avec leur scaphandre dans une piscine, la poussée d'Archimède les maintient en suspension.Toutefois, contrairement à la pesanteur ou à une accélération, la force d’Archimède n’agit pas sur l’oreille interne, qui contrôle l’équilibre. Les astronautes à l’entraînement dans une piscine continuent donc à distinguer le haut du bas, ce qui n'est plus le cas dans l’espace. Le terme apesanteur était le terme français pour désigner cet état d'absence (a-) de pesanteur ; cependant les confusions orales fréquentes entre “l'apesanteur” et “la pesanteur” ont conduit à utiliser le terme impesanteur en lieu et place. Le terme microgravité est également utilisé pour désigner l'état où la résultante et le moment résultant est faible sans être nul, ce qui est le cas général dans un satellite en orbite. La notion d'impesanteur est employée dans les techniques de micropesanteur, et de tour d'impesanteur. Les terme correspondants en anglais sont weightlessness, zero gravity, et zero-g. Les astronautes commencent à ressentir les effets de l'apesanteur à l'arrêt des moteurs fusée. Immédiatement, ils commencent à flotter, maintenus seulement par leurs ceintures de sécurité. L'apesanteur permet aux astronautes de sembler très forts. Ils peuvent soulever des objets qui seraient bien trop lourds à déplacer sur Terre. Mais il y a des inconvénients. En l'absence de gravité, le sang et les autres fluides corporels se dirigent vers la tête. Cela peut créer une sensation d'oppression et des maux de tête. En l'absence de gravité à combattre, les os et les muscles s'affaiblissent. Pour rester en forme, les astronautes doivent faire plusieurs heures d'exercice par jour. Cela leur permet de récupérer plus rapidement à leur retour sur Terre. Dans une station spatiale ou une navette, il n'y a ni haut ni bas. Il n'y a aucune différence entre un plancher et un plafond. Ceci peut troubler les astronautes le temps qu'ils s'habituent à cette disposition curieuse.