根据运行轨道不同, 气象卫星分为太阳同步极地轨道卫星(简称极轨气象卫星)和地球同步静止轨道卫星(简称静止气象卫星)。
极轨气象卫星轨道高度在800—1000公里之间,卫星绕地球南北两极运行,通过卫星沿轨道运动和地球自转运动,可以获取全球观测数据。极轨气象卫星可以为天气预报,特别是数值天气预报提供全球的温、湿、云、辐射等气象参数,监测大范围自然灾害、研究全球生态与环境变化,探索气候变化规律,并为气候诊断和预测提供所需的地球物理参数。
静止气象卫星在地球赤道上空距地面约35800公里,与地球自转同步运行,相对地球静止,可以观测地球表面1/3的固定区域。静止气象卫星主要优点是观测频次高,可以捕捉到变化比较快的天气现象,主要用于天气分析,特别是中尺度强对流天气的警报和预报。