Ein Wettersatellit ist ein künstlicher, elektronischer Satellit, der Informationen über aktuelle Wettermuster aus dem Weltraum auf den Boden überträgt. Wettersatelliten senden regelmäßig eine Vielzahl von Daten, die zur Vorhersage von Klima- und Wetteränderungen verwendet werden. Einige Beispiele für die verschiedenen Arten von aufgezeichneten Daten sind atmosphärische Temperatur, Oberflächentemperatur, Windgeschwindigkeit, Wassertemperatur und Wellenhöhen. Satelliten beobachten auch Wolken, Lichtmuster in städtischen Gebieten, Brände, Umweltverschmutzung, Polarlichter, Sand- und Staubstürme, Schneedecke und Meeresströmungen.
Es gibt zwei Arten von Wettersatelliten, die unterschiedliche Arten von Erdbeobachtungen ermöglichen. Ein geostationärer Satellit bleibt an einem Ort über dem Äquator fixiert. Diese Art von Satelliten überwachen ein großes Gebiet und sind in einer Höhe von ungefähr 22,000 Meilen (35,405 km) über der Erdoberfläche befestigt. Die von geostationären Satelliten aufgenommenen Bilder können so groß sein wie eine ganze Hemisphäre. Außerdem werden diese Wettersatellitenbilder am häufigsten für die tägliche Wettersendung verwendet.
Der zweite Typ von Wettersatelliten ist ein polarumlaufender Satellit, der seinen Namen erhält, weil er die Erde entlang ihrer Achse in einer Umlaufbahn umkreist, die den Satelliten kontinuierlich im Sonnenlicht hält, um bessere Daten zu erhalten. Die Umlaufbahn des Satelliten trägt ihn täglich sowohl über den Nord- als auch über den Südpol. Polarumlaufende Satelliten übermitteln viel detailliertere Beobachtungen als geostationäre Satelliten, da sie sich nur 530 km über der Erde befinden. Sie überwachen jedoch über einen bestimmten Zeitraum einen viel kleineren Bereich als ihr Gegenstück.
Der erste künstliche Satellit der Welt, Sputnik I, wurde im Herbst 1957 von der Sowjetunion gestartet. Sputnik I war das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das in den Weltraum eindrang und etwas über 180 Pfund (83 kg) wog. Zu dieser Zeit arbeiteten die Vereinigten Staaten an Startproblemen und brachten keinen Satelliten erfolgreich ins All, bis Vanguard-2 im Februar 1959 und sein Nachfolger Vanguard-3 nur sechs Monate später gestartet wurde. Beide Vanguard-Wettersatelliten waren klein und wogen nur 22 Pfund (etwas unter 10 kg).
Daten, die über einen Wettersatelliten zur Erde weitergeleitet werden, können auf zwei Arten übertragen werden. Einfache Bilder, die mit sichtbarem Licht aufgenommen wurden, zeigen wahre Abbilder von Stürmen, Wolken, Seen, Wäldern, Smog und Feuer. Einige Wettersatelliten zeichnen jedoch Wärmebilder auf und übertragen sie. Sensoren am Satelliten scannen und erzeugen Infrarotbilder, die Analysten und Meteorologen helfen, Wolkenhöhen, Wolkentypen und Oberflächentemperaturen zu bestimmen.