气象卫星在高空轨道上运行，持续监测全球的云层、湿度、温度和其他气象变量。地球静止轨道卫星悬停在赤道上的固定点上空，每隔几分钟传输一次图像。极地轨道卫星飞行高度更低，提供更高分辨率的全球覆盖。

这些仪器测量可见光、红外辐射和水蒸气的波长。数据揭示风暴结构、追踪热带气旋、监测火山灰并估算降雨量。探测仪获取温度和湿度的垂直剖面数据，与气球观测结果相辅相成。

公众通过电视和网站对卫星图像并不陌生。在气象预报机构，同样的数据也被用于定量分析，以初始化和验证模型。全球气象卫星网络是观测系统的重要组成部分。

新一代卫星不断提高空间和时间分辨率。