지구 상공 높은 궤도를 도는 기상 위성은 지구 전체의 구름, 습도, 온도 및 기타 변수들을 지속적으로 관측할 수 있도록 해줍니다. 정지궤도 위성은 적도상의 고정된 지점에 머물면서 몇 분마다 이미지를 전송합니다. 극궤도 위성은 더 낮은 고도를 비행하며 더 높은 해상도로 전 지구를 관측합니다.

이 장비들은 가시광선, 적외선, 수증기 파장을 측정합니다. 수집된 데이터는 폭풍의 구조를 파악하고, 열대성 저기압의 이동 경로를 추적하며, 화산재를 감시하고, 강우량을 추정하는 데 사용됩니다. 또한, 사운더는 기구 관측 자료를 보완하는 온도 및 습도의 수직 분포를 파악합니다.

위성 이미지는 텔레비전과 웹사이트를 통해 대중에게 널리 알려져 있습니다. 기상 예보 기관에서는 동일한 데이터를 정량적으로 활용하여 모델을 초기화하고 검증합니다. 전 세계 기상 위성 네트워크는 관측 시스템의 핵심 구성 요소입니다.

차세대 위성들은 공간적, 시간적 해상도를 지속적으로 향상시키고 있습니다.