气象卫星的轨道大致有两种，一种是太阳同步轨道，一种是地球静止轨道。按照前一种轨道运行，卫星每天对地球表面巡视两遍，其优点是可以获得全球气象资料，缺点是对某一地区每天只能观测两次。 若运行于地球静止轨道，则可以对地球近1/5的地区连续进行气象观测，实时将资料送回地面，用四颗卫星均匀地布置在赤道上空，就能对全球中、低纬度地区气象状况进行连续监测；它的缺点是对纬度大于55度地区的气象观测能力差。这两种卫星如果同时在天上工作，就可以优势互补。

  ①极轨气象卫星。飞行高度约为600～1500千米，卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的交角，这样的卫星每天在固定时间内经过同一地区2次，因而每隔12小时就可获得一份全球的气象资料。研究极区地球物理的科学卫星，必须采用这种轨道，绝大部分气象和环境业务的低轨卫星亦采用极地轨道。

  ②同步气象卫星。同步卫星是指运行轨道为对地静止轨道的人造地球卫星。因与地面各点相对静止不动。如果把同步卫星发射到赤道平面内，而且卫星在轨道上转一圈的时间和地球自转的时间一样，这样卫星总是呆在赤道上空的某处，从地面上看卫星在空中静止不动，这样的卫星称为地球静止卫星。它的运行高度约35800千米，其轨道平面与地球的赤道平面相重合。从地球上看，卫星静止在赤道某个经度的上空。一颗同步卫星的观测范围为100个经度跨距，从南纬50°到北纬50°，100个纬度跨距，因而5颗这样的卫星就可形成覆盖全球中、低纬度地区的观测网。当地球同步卫星的轨道倾角为０时，便成为地球静止卫星。地球静止卫星的周期要非常精确，周期大了卫星要向西漂移，周期小了卫星将向东漂移。从静止卫星上能看到地球上４０％的面积，这样在赤道上空有三颗互成１２０度角的静止卫星，可以覆盖全球，通讯、广播常用这种卫星。