Jeder Satellit hat seinen genau bestimmten Weg um die Erde, den die Wissenschaftler Orbit nennen. Um nicht in der Atmosphäre durch Luftreibung an Geschwindigkeit zu verlieren, müssen sich alle Satelliten in Höhen bewegen, die keine Atmosphäre mehr enthalten. Dies ist in Höhen oberhalb von 300 Kilometern der Fall, darunter können keine Satelliten in ständige Umlaufbahnen gebracht werden.

Der Orbit eines künstlichen Himmelskörpers hängt im wesentlichen von der Geschwindigkeit und dem Neigungswinkel zum Äquator der erde ab. Die Geschwindigkeit eines Satelliten ist die Kreisbahngeschwindigkeit, bei der sich Zentrifugalkraft und Erdanziehung ausgleichen und der Satellit in einer stabilen Bahn gehalten wird. Diese ist abhängig von der Höhe, in der sich der Satellit bewegt. Nahe der Erdoberfläche beträgt sie 7,9 Kilometer pro Sekunde und wird mit zunehmender Höhe kleiner.

Es gibt Satelliten mit einer Vielzahl von verschiedenen Umlaufbahnen; welche die richtige ist, hängt von der Aufgabe des Satelliten ab. Polare Umlaufbahnen haben einen Neigungswinkel von annähernd 90 Grad zum Äquator. Satelliten auf solchen Bahnen überfliegen die Polargebiete, so dass sie den größten Teil der Erde beobachten können, während sich diese unter ihnen hinwegdreht. Manche Wettersatelliten werden zum Beispiel auf solchen Orbits eingesetzt, um Stürme zu verfolgen.

Andere Satelliten haben eine geostationäre Umlaufbahn. Dazu müssen sie sich in einer Höhe von genau 35.888 Kilometern über dem Äquator befinden. In dieser Höhe hat ein Satellit mit 3,065 Kilometern pro Sekunde die gleiche Geschwindigkeit wie ein Punkt auf der Erdoberfläche, wenn sich die Erde dreht. Dadurch steht der Himmelskörper immer über dem gleichen Punkt der Erdoberfläche. Vor allem Wetter- und Fernsehsatelliten bewegen sich auf solchen Umlaufbahnen. Dies ist verständlich, da bei Fernsehsatelliten ansonsten die Empfangsantenne ständig neu auf den Satelliten ausgerichtet werden müsste. Bei geostationären Satelliten muss die Satellitenschüssel nur einmal justiert werden, da der Sender unbeweglich am Himmel steht.