自从1960年1月美国第一颗气象卫星泰罗斯1 号升空以来,俄罗斯、日本、中国、法国等都拥有了自己的气象卫星．气象卫星的问世,为太空探测大气翻开了新的一页。

气象卫星不同于气球、飞机、火箭等直接运用气象仪器探测,因为它使用的是遥感技术．遥感技术,就是不实际接触被测对象——大气,而是从远处高空感知事物的性质．但它又不同于雷达的遥感,如微波雷达、激光雷达、声雷达都需要人工主动地发射波动信号,通过回收大气相互作用信号来摸清大气的状况；气象卫星只利用天体信号源(如太阳),或直接接收大气本身发射的信号(大气信号源),就可达到探测的目的．按专业述语讲,它属于被动探测系统。

气象卫星利用它的探测器,接收被测目标发射或反射的电磁辐射,就可以测出大气的性质与状况．气象卫星有两个杰出作品,叫可见光云图和红外云图．可见光云图,简言之,就是用照相方式获得的云图,它用辐射仪器直接接收大气反射的太阳光成象．可见光云图很直接,只与反射率有关,如白色部分可能是反射率高的积雪和厚云；黑色的可能是反射率低的陆地或海洋．红外云图也不难理解,因为任何物体都具有温度,温度不同,发射的红外辐射就不一样,根据这种原理就可以得到一张反射不同物体的红外特别图象．当然,我们看到的电视卫星云图是经过计算机加工处理的,并非原图．气象卫星可以探测大气的温度、湿度以及不同气体的含量．如波长为6.3微米左右的水汽对红外辐射吸收能力很强,如果在卫星探测器上装有波长为6.3 微米的滤光片,就可以发现大气中的水汽含量．气象卫星的探测能力正在逐渐增强,它已由最初的电视摄象方式发展为扫描辐射仪和分光计(可见光、红外和遥感的结合),可以获取昼夜高低分辨率云图和大气要素以及环境参数的定量资料．卫星资料的传输已发展为速率更高、抗干扰力更强的数字制方式；在资料处理方面,人机对话系统已经建立。

气象卫星按运行轨道可以分成两种,一种叫地球静止气象卫星,高度约为36,000 公里左右,绕地球一周的时间为24 小时,正好与地球自转速度相同,因而,从地球上看,好像卫星是静止不动的．目前,全球上空的静止卫星每30 分钟可获得一张云图照片,通过连续图片的拼接,可以知道云的移动形势、高度、湿度、海水温度等．地球静止卫星已经发展了几代．在这之中,欧洲气象卫星组织已经和准备从1988年到2006年,分别发射3—7、MSG—3,共10 颗气象卫星；印度将从1990年到1998年分别发射印度卫星1d、2a、2b、2e 气象卫星；日本从1984年到1999年要发射向日葵—3———5 号,气象卫星—1 号共四颗卫星；美国从1987年到2004年要发射地球静止环境业务卫星—7、I－M 号六颗卫星；俄罗斯计划从1994年到1997年发射电子—1,电子—2 气象卫星。

另一种叫极地轨道气象卫星,高度约为800－1000 公里．它每天围绕地球运行14 圈,可以对世界各地巡视两遍．由于这种卫星采用的是太阳同步轨道,所以每天几乎在同一时间经过同一地区的上空．显然,每天获得的观测资料由于时间相同,因而具有可比较性．极地轨道卫星探测的内容除了静止卫星的以外,还包括洪涝灾害、森林覆盖、气压、臭氧总量等．极地轨道气象卫星也发展了几代．目前美国有实验研究性气象卫星雨云系列；前苏联从1969年开始发展了流星系列,包括Ⅰ型和Ⅱ型．我国从 1988年开始已发射了风云号系列卫星．最近在十几年中,一些国家和地区还将发射新的极地轨道气象卫星,这包括: 欧洲气象组织预计2000年发射的极地轨道气象卫星—1———3；美国国家海洋大气局预计到2006年发射的—11、—12、—J———N9、NPOESS—1———3,共11 颗卫星；中国预计到本世纪末以前发射的风云—1C、—1D 型卫星；俄罗斯预计到2 000年发射的流星2—21、3－5－8、3M—1－2 六颗卫星。