Weltraumfertigung bezieht sich auf den Prozess der Herstellung verschiedener Gegenstände außerhalb einer terrestrischen Umgebung, entweder im Orbit oder darüber hinaus. Zu den für die Weltraumfertigung notwendigen Bedingungen gehören typischerweise das Vorhandensein von Vakuum und Mikrogravitation. Diese Bedingungen können im Vergleich zu terrestrischen Herstellungsvorgängen eine Reihe von Vorteilen schaffen und fallen in zwei allgemeine Kategorien. Ein Vorteil besteht darin, dass einige industrielle Prozesse in der Mikrogravitation besser oder anders funktionieren, was zu einem überlegenen Produkt führen kann. Die andere Verwendung für die Weltraumfertigung bezieht sich auf die Tatsache, dass Güter und Produkte im Weltraum mit geringeren Kosten gebaut werden können, als dies mit der Beförderung in die Umlaufbahn verbunden wäre.
Eine Verwendung für die Weltraumfertigung kann die Herstellung von Produkten sein, die dann zur Erde zurückgebracht und dort verwendet werden. Experimente, die im Laufe der Geschichte der bemannten Raumfahrt durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass die Herstellung bestimmter Güter im Weltraum Vorteile bringen würde. Einige Prozesse weisen im Weltraum ein einzigartiges Verhalten auf, beispielsweise die Art und Weise, wie sich Insulinkristalle im Orbit anders bilden als auf der Erde. Industrielle Prozesse, die sich im Weltraum anders oder effizienter verhalten, könnten dazu führen, dass Güter im Weltraum produziert und dann zur Erde zurückgebracht werden. Halbleiter sind eine Art von Fertigwaren, die im Orbit für die spätere Verwendung auf der Erde hergestellt werden können.
Andere Anwendungen der Weltraumfertigung konzentrieren sich auf die Herstellung von Produkten und Materialien, die außerhalb der terrestrischen Umgebung verwendet werden. Nachdem die anfänglichen Investitionen getätigt wurden, um die erforderliche Ausrüstung in den Orbit zu bringen, können Rohstoffe aus erdnahen Objekten (NEOs) wie Asteroiden und anderen Quellen gewonnen werden. Dieser Prozess kann wesentlich kostengünstiger sein, als mehr Rohstoffe in die Umlaufbahn zu heben, was weitere Weltraumfertigungsvorgänge erleichtern kann.
Langfristig könnten alle Güter und Produkte, die für die weitere Exploration und Produktion benötigt werden, im Weltraum geschaffen werden. Stattdessen könnten dort Objekte hergestellt werden, die zu groß oder zu teuer sind, um sie in die Umlaufbahn zu heben. Dies kann die Schaffung umfangreicherer Raumstationen ermöglichen oder den Bau von Weltraumaufzügen erleichtern.
Andere potenzielle Vorteile der Weltraumfertigung beziehen sich auf gefährliche Prozesse und Experimente, die auf der Erde Menschenleben oder die Umwelt gefährden können. Die Verlagerung dieser Aktivitäten in die Umlaufbahn oder noch tiefer in den Weltraum könnte eine sicherere Durchführung ermöglichen. Diese Art der Weltraumfertigung könnte Roboter nutzen, die entweder automatisiert oder von Menschen in einem nahe gelegenen Lebensraum oder einer Anlage gesteuert werden.