航天器必須指向某個方向。太陽能板需要陽光，天線需要地球，攝影機需要目標。姿態控制系統使太空船保持正確的姿態，而它需要在無空氣、無摩擦的環境中運行，以抑制不必要的運動。

實現這一目標主要有三種方法。反作用輪旋轉內部質量塊來驅動太空船旋轉。推進器噴射少量推進劑。磁力矩器則利用地球磁場產生推力，這在低軌道上非常有用。

典型姿態模式

• 指向天底，面向地球
• 防曬模式，面板朝向太陽
• 慣性保持，相對於恆星固定
• 目標間的轉向機動

反作用輪會磨損並飽和。此時，推進器或磁鐵必須對其進行去飽和處理，這會消耗寶貴的燃料。工程師設計了冗餘系統，因為一旦太空船卡住，就無法進行維修。