气象卫星是用于气象观测的卫星。它就像一个高悬在太空的自动化“气象站”，是空间、遥感、计算机、通信和控制等高技术结合的产物。
卫星可以长期地、大面积地探测和预报全球的大气变化情况，并进行全天时和全天候观测，快速收集和处理数据信息，反馈给地面接收站；还可以不受地理和气象条件的限制，对地面上难以到达的地区进行观测。这些都是地面气象站所无法做到的。
美国“先锋”2号人造卫星是世界上第一颗试验气象卫星。该卫星在发射5颗均失败后，终于在1959年2月17日发射成功。但由于卫星摆动无法控制，所观测的结果极不令人满意。世界上真正的实用性气象卫星，是美国1960年4月1日发射的“泰罗斯”1号。4月2日，科学家第一次看到了整个地球的天气画面，而不是许多孤立观测的零星资料拼凑起来的。这些照片是在724千米高空拍摄的，卫星每次拍摄宽约1000千米的地带，每幅照片所覆盖的面积大约相当于法国领土的两倍。照片显示出美国东北部及加拿大一部分的上空云层，地球的弯曲度亦清晰可见。
截止到目前，全世界共发射了100多颗卫星，已构成一个庞大的全球性气象卫星网和空间信息系统，对全球范围的中、短期天气预报起到了重要作用，使人们能准确获得大气的运动规律，做出精确的气象预报，大大减少了灾害性损失。据不完全统计，如果对自然灾害能有3～5天的预报，就可以减少农业方面的30%～50%的损失，仅农、牧、渔业就可年获益1.7亿美元，每年还能减少其他经济损失约50亿美元。