气象卫星是对地示及其大气层进行气象观测的人造地球卫星，具有范围大，及时迅速，连续完整的特点，并能把云图等气象信息发给地面用户。
气象卫星的发明起源于侦察卫星。在侦察卫星所拍摄的照片中，曾经碰到目标上空有云层覆盖的情况，这种照片对侦察造成困难，而无意中竟然给气象学家带来了宝贵的气象资料。
气象卫星是用于气象观测的卫星，它就好比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。它的本领来自于它携带的气象遥感器。这种遥感器能够接收和测量地球及其大气的可见光红外与微波辐射，并将它们转换成电信号传送到地面。地面接收站再把电信号复原绘出各种云层地表和详面图片进一步处理后就可以发现天气变化的趋势。
气象卫星专门进行气象观测。1960年美国发射第一颗气象卫星至今，全世界已发射了100多颗气象卫星。我国于1988年9月成功地发射了一颗气象卫星“风云”1号。气象卫星运行于宇宙空间，从地球大气层外的不同高度鸟瞰大地，监视台风、强暴风、暴雨等灾害性天气的变化，定量观测大气中的温度、水气、云层、降水和海洋温度等，起着空间气象站的作用。
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不具备的优势。
气象卫星的轨道有两种一种是太阳同步轨道，一种是地球静止轨道。前者是逆地球自转方向与太阳同步的，后者则与地球保持同步运行，相对地球是不动的，又称为静止轨道气象卫星。在气象预测过程中非常重要的卫星云图的拍摄也有两种形式：一种是借助于地球上物体对太阳光的反射程度而拍摄的可见光云图，只限于白天工作；另一种是借助地球表面物体温度和大气层温度辐射的程度，形成红外云图，可以全天候工作。