ดาวเทียม คือ วัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นไปโคจรรอบโลก เพื่อวัตถุประสงค์ทางด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การรายงานสภาพอากาศ หรือเพื่อการลาดตระเวนทางทหาร ดาวเทียมเพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ จะทำหน้าที่ในการ สังเกตการณ์สภาพของอวกาศ โลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวอื่นๆ รวมถึงวัตถุประหลาดต่างๆ ในกาแลกซี่ หรือระบบสุริยจักรวาล ประเภทของดาวเทียมบางประเภท เช่น
1. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
2. ดาวเทียมสังเกตการณ์ดาราศาสตร์
3. ดาวเทียมชีวภาพ
4. ดาวเทียมทางการทหาร
5. ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรโลก
6. ดาวเทียมสื่อสารโทรคมนาคม
7. ดาวเทียมสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์
8. ดาวเทียมห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์ เช่น ห้องทดลอง LDEF ซึ่งยานขนส่งอวกาศนำไปปล่อยในอวกาศตั้งแต่เดือนเมษายน 2527 และนำกลับลงมา เมื่อ 12 ม.ค. 2533 โครงการทดลองนำเมล็ดมะเขือเทศ 5 ถุงใหญ่ หลังกลับมาแล้วจ่ายเมล็ดมะเขือเทศ 2 แบบ ให้ศึกษาคือที่นำมาจากอวกาศเปรียบเทียบกับที่ผิวโลกศึกษาการเจริญเติบโตของเมล็ด มะเขือเทศทั้งสอง
การส่งดาวเทียมและยานอวกาศจากพื้นโลกขึ้นสู่อวกาศ ต้องต่อสู้กับแรงดึงดูดของโลก ดาวเทียมและยานอวกาศต้องเอาชนะ แรงดึงดูดของโลก โดยอาศัยจรวดที่มีแรงขับดันและความเร็วสูง ความเร็วของจรวดต้องมากกว่า 7.91 กิโลเมตรต่อวินาที ยานอวกาศจึงจะสามารถขึ้นไปสู่อวกาศและโคจรรอบโลกในระดับต่ำที่สุด (0 กิโลเมตร) ได้ ถ้าความเร็วมากว่านี้ ยานจะขึ้นไป โคจรอยู่ในระดับที่สูงกว่า เช่น ถ้าหากความเร็วจรวดเป็น 8.66 กิโลเมตรต่อวินาที ยานจะขึ้นไปได้สูง 1,609 กิโลเมตร ถ้าหากจะให้ ยานหนีออกไปโคจรรอบดวงอาทิตย์ จรวดที่พายานออกไปต้องมีความเร็วที่ผิวโลกมากกว่า 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งเรียกว่า ความเร็วหลุดพ้น (Escape Velocity)หรือความเร็วผละหนีความเร็วหลุดพ้นจากโลกจะลดต่ำลงเมื่อห่างจากโลกมากขึ้น ดังตารางความสูงจากผิวโลกและความเร็วผละหนี
ดาวเทียมสื่อสาร
ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน นับตั้งแต่ NASA ส่งดาวเทียมสื่อสารเข้าสู่วงโคจรไป จนปัจจุบันมีบริษัทเอกชนจำนวนมากที่เข้ามาบุกเบิกธุรกิจ และทำกำไรมหาศาล จากประโยชน์ต่างๆ ที่ได้จากดาวเทียม
ดาวเทียมสื่อสารเมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที มันจุส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า "Transponder" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก ดาวเทียมสื่สารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
การสำรวจทรัพยากรโลกด้วยดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ได้วิวัฒนาการจากการได้รับภาพถ่ายโลก ภาพแรกจากการส่งสัญญาณภาพของดาวเทียม Explorer VI ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2502 ตั้งแต่นั้นมาการสำรวจโลก ด้วยภาพถ่ายดาวเทียม ได้มีการพัฒนาเป็นลำดับทั้งระบบบันทึกข้อมูล และอุปการณ์ที่สามารถใช้ประโยชน์ด้านต่างๆ อย่างมากมาย วิวัฒนาการของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรเป็นไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง สามารถจำแนกระดับของวิวัฒนาการได้ 2 ระดับ คือ
1. ระดับวิจัยและพัฒนา (Research and Development)
2. ระดับปฏิบัติงาน (Operational)
ในระยะแรกดาวเทียมที่ส่งขึ้นไปมีอายุปฏิบัติงานช่วงสั้น ต่อมาเป็นระบบอัตโนมัติเพื่อใช้งานในระดับปฏิบัติงาน รวมถึงระบบที่มีมนุษย์อวกาศควบคุมจนถึงปัจจุบัน ดาวเทียมจำนวนมากได้ถูกส่งเข้าสู่วงโคจร เพื่อประโยชน์ในด้านการสำรวจทรัพยากร โดยมีดาวเทียม LANDSAT เป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติดวงแรก ที่ถูกส่งเข้าสู่วงโคจร เมื่อ พ.ศ. 2515