Uzay mekiği Ulusal Havacılık ve Uzay İdaresi yani İngilizce baş harflerinin kısaltılmasıyla yazılan NASA tarafından uzay istasyonuna gıda ve astronot mürettebat yollayan bir uzay araçlarıdır. Altı veya yedi kişiye kadar kişi taşıyabilmektedir. İlk uzay mekiği 1981 yılında NASA tarafından oluşturulmuştur.
Dünyadan fırlatılışı sırasında üzerinde üç adet yakıt tankı bulunmaktadır. Kalkıştaki ilk büyük etkiyi iki adet katı yakıt tankından sağlar. Katı yakıt tankları uzay mekiğini kalkıştan itibaren yaklaşık iki dakika süresince yeryüzünden kırk beş kilometre yukarıya taşır. Boşalan tanklar mekikten ayrılır. Verilen koordinatlar doğrultusunda okyanusa düşer. Bunlar daha sonra tekrar kullanılır.
Mekiğin orta yüzeyinde bulunan turuncu renk sıvı yakıt tankı oksijen ve hidrojen karışımı içerir. Mekiği uzaya kadar taşır. Mekikten ayrılarak atmosfere giriş yapar ve tekrar kullanılmaz. Uzayda mekik verilen koordinatlara göre yörüngesine oturur.
Bir uzay mekiğinin maliyetleri çok yüksektir. Bu sebeple Amerika 2011 yılında uzay mekikleri programını durdurma kararı almıştır. Mevcut uzay mekikleri Amerika da çeşitli müzelerde sergilenmeye devam etmektedir.