气象卫星是专门用于收集气象数据的遥感卫星，为气象预报、台风监测、冰雪覆盖评估和大气与空间物理研究等提供实时数据支持。根据轨道特性，气象卫星分为太阳同步卫星和地球静止卫星两大类。

太阳同步卫星沿着地球的南北极附近和赤道上方运行，美国的“泰罗斯”号（TIROS）、“诺阿”号（NOAA）和“雨云”号（Nimbus）卫星属于此类。这些卫星提供了一系列关于天气和气候的重要数据。

地球静止卫星则相对于地球保持静止，位于赤道平面上。美国的“地球静止实用环境卫星”（GOES）系列、欧洲的“气象卫星”（METEOSAT）以及日本的“地球静止气象卫星”（GMS）均属于这一类。这些卫星构成了一个全球性的气象监测网络。

自60年代起，美国便开始了气象卫星的发射，形成了一个运行中的系统。从TIROS系列到ESSA系列，再到70年代的ITOS和“诺阿”号卫星，这些第二代气象卫星携带了电视摄像机和辐射计，能够提供每昼夜间隔12小时的图像。到了1978年，第三代TIROS-N和NOAA卫星携带了先进的仪器，包括甚高分辨力辐射计和多种探测器。

60和70年代，美国还发射了“雨云”号卫星，这些卫星装备了微波扫描辐射计和其他大气探测设备，推动了行星大气和地球环境观测技术的发展。此外，“国防气象卫星”（DMSP）提供了实时的军用气象数据。

苏联在60年代发射了“宇宙”和“流星”系列太阳同步气象卫星，这些卫星为苏联和东欧国家提供了必要的气象信息。

地球资源卫星则专注于收集地球资源和环境信息。美国从1972年开始发射“陆地卫星”系列，后续的“桥厅丛陆地卫星”因其相对低廉的价格和周期性遥感数据而得到广泛应用。到1984年，包括中国在内的多个国家已经或正在建立陆地卫星地面站。

陆地卫星是太阳同步卫星，运行于地球南北极附近，具有接近圆形的轨道。这些卫星装备了多光谱扫描仪、返束视像管摄像机和专题制图仪等遥感器，能够提供高质量的地表图像。

海洋卫星用于收集海洋资源与环境信息，这对于占据地球三分之二面积的海洋资源研究及其对气象的影响至关重要。美国在1978年发射的“海洋卫星”A号（SEASAT-A）携带了多种遥感器，包括合成孔径侧视雷达，这对于海洋浮冰、积雪、地质构造和洪水研究等领域具有显著作用。