目前，处理太空垃圾的主要方法有：
一、将航天器送入“轨道墓地”。即在发射航天器时让其保留一些燃料，在其退役时能借助剩余的燃料进入不妨碍其他航天器运行的轨道，如远离地球的高轨道；
二、用大型航天器捕捉。使用航天飞机等大型载人航天器捕捉退役航天器，带回地面；
三、弹打航天器。当航天器坠至距地球很近的太空轨道时，用反卫星武器将其炸成碎片。
四、“火葬”。在受控状态下使航天器在地球大气层完全燃烧。
不过，随着美国航天飞机全面退役，方法二在找到航天飞机的替代者之前已无法实施。方法三如果实施得不好，有可能产生更多太空垃圾。方法四经常会有未燃烧殆尽的残骸落到地面，对人类构成威胁。
人类要继续进行太空探索，尤其是载人航天活动不断增多的话，太空垃圾是不可回避的重要课题。污染之后再治理，远不如少制造新垃圾。中国空间技术研究院研究员庞之浩曾在接受新华社记者采访时表示，每个参与太空探索的国家应该更加科学地规划，让每个航天器都能在受控状态下找到归宿。他还介绍说，有研究者正在尝试用可降解材料制作航天器，以便它们重返大气层时可轻易地“化作青烟”。
