Спутники наблюдения, оснащённые радиолокационным оборудованием, обследуют участки земной поверхности и из мозаичных фрагментов формируют целостную карту, давая снимки высокого качества независимо от погоды.

«Спутник-1» был шаром диаметром 58 см и массой 83,5 кг с четырьмя антеннами длиной 2,4-2,9 м каждая. Внутри корпуса находилось научное оборудование и электрические батареи питания, которые позволяли радиопередатчикам поддерживать контакт с Землёй. В зависимости от назначения спутники находятся на разных околоземных орбитах, благодаря чему могут либо кружить вокруг Земли, либо «висеть» над каким-то одним местом планеты. Сегодня со спутника изображения на наземные станции передаются уже не в виде фотоклише, а с помощью телевизионных сигналов - в этом случае используется система CCD, которая позволяет приёмнику преобразовывать падающий на его поверхность свет в цифровые сигналы и впоследствии считывать их как изображение на компьютере, оснащённом соответствующей программой. Затем эта информация в виде светового пучка передаётся на наземные станции, где компьютер восстанавливает изображения без потери качества.

Длинные «крылья» солнечных батарей обеспечивают неисчерпаемой энергией все приборы, находящиеся в корпусе спутника; с помощью антенн вся информация, собранная научной аппаратурой, передаётся на Землю. Высокая стоимость запуска геостационарного спутника, вращающегося на высоте 35 860 км, уравновешивается следующими преимуществами: чтобы удержаться на орбите, аппарату достаточно иметь небольшую скорость (10 000 км/ч), долгий срок службы и широкое поле обозрения. Чтобы обеспечить радиосвязью весь земной шар (кроме приполярных областей), достаточно трёх спутников, размещённых на геостационарной орбите.

Космический телескоп «Хаббл» длиной 13 м регистрирует видимое и ультрафиолетовое излучение. Оборудование оснащено двумя спектрографами, которые определяют химический состав наблюдаемых небесных тел, а тем временем фотоаппаратура снимает эти объекты с высоким разрешением. Навигационные ИСЗ быстро и точно определяют местонахождение любого объекта, оснащённого системой GPS. От всевидящего ока исследовательского спутника не утаится ничто, что делается на земной поверхности.