Uma nave espacial precisa de apontar para algum lugar. Os painéis solares precisam do Sol. As antenas precisam da Terra. As câmaras precisam do alvo. O controlo de atitude mantém o veículo orientado corretamente, e opera num ambiente sem ar e sem atrito para amortecer movimentos indesejados.

Três métodos principais executam esta tarefa. As rodas de reação giram massas internas para rodar a nave espacial. Os propulsores disparam pequenas rajadas de propelente. Os torqueadores magnéticos exercem força contra o campo magnético terrestre, sendo úteis em órbitas baixas.

Modos de atitude típicos

• Nadir apontando, virado para a Terra
• Modo de proteção solar, painéis virados para o Sol.
• Posição inercial, fixa em relação às estrelas.
• Manobras de rotação entre alvos

As rodas de reação desgastam-se e saturam. Quando isso acontece, os propulsores ou ímanes têm de as dessaturar, consumindo combustível precioso. Os engenheiros projetam redundância porque uma nave espacial presa não pode ser alcançada para reparações.