La Red de Vigilancia Espacial del Pentágono detectó la colisión, el martes a la hora 04.45 GMT y a unos 790 kilómetros de altura sobre Siberia, del satélite ruso Cosmos 2251 y un satélite de la empresa estadounidense Iridium.
La EEI, un proyecto de 100.000 millones de dólares en el que participan 16 naciones, tiene actualmente tres astronautas a bordo y orbita en una franja de 355 a 390 kilómetros de la Tierra.
La colisión, la primera de dos satélites sin desperfectos, parece haber dispersado el mayor volumen de escombros orbitales desde que China destruyó uno de sus vetustos satélites meteorológicos en 2007 en una prueba de armas espaciales.
El ensayo chino dejó unos 2.500 trozos del artefacto dispersos en órbita.
La agencia espacial estadounidense NASA indicó que se necesitará más tiempo para determinar si los trozos de los dos satélites destruidos causarán problemas a la EEI u a otras naves.
"Seguimos con cuidado la trayectoria de más de 500 trozos de escombros que puedan presentar un riesgo adicional a otros satélites", indicó el teniente de la Marina Charlie Drey, portavoz del Comando Estratégico de EE.UU. que supervisa la Red de Vigilancia Espacial.
Por su parte, la firma Iridium, que tiene su sede en Bethesda, Maryland, señaló en un comunicado que debido a la colisión anticipaba interrupciones en sus servicios y precisó que ha tomado "acciones inmediatas para minimizar cualquier pérdida de servicio".
La empresa opera 66 satélites de órbita baja que proveen comunicaciones de voz y datos en todo el planeta.
El Iridium 33, de 560 kilogramos, que había ido a órbita en 1997, colisionó con el satélite ruso de 900 kilogramos, lanzado en 1993.
La NASA indicó que se presume que el satélite ruso ya no estaba en operaciones y no tenía un sistema de maniobras.
El sitio de Internet de la firma Iridium indica que su satélite cumplía una órbita casi polar de la Tierra cada cien minutos y viajaba a 27.800 kilómetros por hora.
Nicholas Johnson, jefe del Programa de Escombros Orbitales, en el Centro Espacial Johnson, de Houston (Texas), dijo en conferencia de prensa que los artefactos anticuados, las porciones de cohetes desechadas y otros componentes se dispersan en el espacio cada año.
Johnson precisó que, sin embargo, ha habido solo tres colisiones, relativamente menores, entre tales objetos en los últimos 20 años.
La EEI, que alberga ahora dos astronautas estadounidenses y uno ruso, también sirve como puesto de observación de los escombros dejados por los dos satélites tras su colisión.
Johnson dijo que es probable que sólo una porción menor de los restos de los dos satélites descienda hasta la senda por la cual orbita la EEI.
Los expertos de la NASA también evalúan el riesgo que pueda haber para otros artefactos espaciales.
Los satélites del Sistema de Observación de la Tierra de la NASA, que orbitan a unos 705 kilómetros, "son los que se consideran ahora con más interés", según un comunicado de la agencia.
El teniente Drey dijo a la publicación de Internet Space.com que el primer indicio de la colisión ocurrió cuando los funcionarios de Iridium se pusieron en contacto con la oficina de apoyo del Comando Estratégico de EE.UU. y dieron cuenta de que habían perdido contacto con uno de sus satélites.
"Poco después nuestro centro de vigilancia espacial informó de que se había observado la presencia de múltiples objetos nuevos en una órbita baja", añadió Drey.
La Red de Vigilancia Espacial sigue continuamente el rastro de más de 18.000 objetos diferentes y escombros, de fabricación humana, que orbitan en torno a la Tierra.