ماهواره‌ها با موشک به مدار فرستاده می‌شوند و مجهز به دوربین و ابزار‌هایی هستند که فرصت مطالعات بیشتر درباره زمین، سیارات دیگر و کل گیتی را فراهم می‌کنند. ماهواره‌ها با دید وسیع و توانایی عبور از موانع طبیعی مانند ابر یا سایر پدیده‌های جوی می‌توانند اطلاعات را به سرعت جمع‌آوری کنند.
انواع مختلفی از ماهواره‌ها برای ارتباطات، تحقیقات علمی، پیش‌بینی آب‌و‌هوا و رصد میدانی به کار گرفته می‌شوند و اندازه، مدار و طرح ماهواره به هدف مأموریت آن بستگی دارد. اگرچه ماهواره‌ها انواع مختلف و مدار‌های گوناگون دارند، اما به محض ورود به فضا، همگی از قوانین فیزیکی و محاسبات ریاضی مشابه پیروی می‌کنند.