风云一号D星从2000年开始正样设计，其在继承了风云一号C星的成功经验及技术的基础上，对其技术状态作了14项改进，以进一步提高其稳定性，于2002年5月15日在太原卫星发射中心用长征四号B火箭发射升空。

风云一号D星较FY-1C、1D卫星性能有较大改进，增加了探测通道，提高了探测精度，为更精确的中长期天气预报和气候预测提供必要的基本资料，并可在灾害监测、环境遥感中发挥巨大作用。

风云一号D星正常运行10年，超额完成任务，已经停止运行。

FY－1D星三轴稳定对地定向的姿控系统采用偏置动量轮加磁进动、章动控制和磁平稳卸载方案。三台红外地平仪是主要的姿态测量仪器，两台计算机构成姿控中央控制器。

卫星由遥感（含空间粒子探测器）、图像传输、DCDS、天线、结构、热控制、电源、姿态控制、测控和星载计算机10个分系统组成。前4个分系统是卫星的有效载荷，后6个分系统是卫星平台服务分系统。

卫星的主要遥感器是两台互为备份的多光谱可见光红外扫描辐射仪，通道数由FY-1A/B的5个增加到10个。空间分辨率HRPT图像优于1.1km，GDPT图像优于4km。其中可见光和近红外通道定标精度达到10%的指标要求；红外辐射定标精度达到1K指标要求。

卫星获取的遥感数据主要用于天气预报和植被、冰雪覆盖、洪水、森林火灾等环境监测。

每天定时两次向世界各地气象台站实时发送10个通道1.1km甚高分辨率的数字量云图；记录存储全球国外地区4个通道4km分辨率数字量云图，延时回放给中国地面站。