Ils sont utilisés dans la géodésie (science destinée à résoudre les problèmes de dimensions) et dans la physique (pour démontrer des théories). Parmi eux, on trouve les satellites d'astronomie qui sont des téléscopes en orbite, ils permettent beaucoup de nouvelles opportunités pour les chercheurs (découvert de nouvelles exoplanètes...). Le plus connu reste Hubble, mais il en existe d'autre, comme les européens Hershel et Planck. D'autre part, on trouve aussi les satellites météorologiques (pour la météo). Ils peuvent avoir une orbite polaire et héliosynchrone ou géostationnaire.