地球同步卫星是指在
地球同步轨道上自西向东运行的
人造卫星。它的
轨道周期与
地球的
自转周期相同，为1个
恒星日，即23小时56分4秒；距离地面大约35,786 km，距离
地心大约 42,164km。地球同步卫星常用于
通信、
气象、
导航以及
军事情报搜集等。
轨道倾角不等于零的地球同步卫星每天在同一时刻经过地面上同一地点的上方。如果同步卫星的
轨道面与
赤道面不重合，它的
星下点轨迹就是在
赤道两侧的特定区域内对称分布的 8 字形
螺旋运动。
1）当
地球同步轨道卫星的
轨道倾角为0°时，即为
地球静止卫星（Geostationary Satellite）。
地球静止轨道卫星在任何时刻都处于地面上同一地点的上方，地面观察者看到卫星始终位于某一位置，静止不动。其星下点轨迹是一个点。
2）当地球同步轨道卫星的轨道倾角大于0°并且小于 180°，但不等于90° 时，即为倾斜轨道同步卫星（Inclined Geosynchronous satellite）。其星下点轨迹是8字形。
3）当地球同步轨道卫星的轨道倾角为90° 时，即为
极地轨道同步卫星。由于轨道平面能够固定在惯性空间中，而地球在极轨道下方旋转，极地轨道同步卫星能够在低的轨道高度观测地面上的几乎每个点，所以常用于地球
测绘或
监视。