Una órbita es la trayectoria que describe un objeto alrededor de un punto concreto del espacio; por ejemplo, la trayectoria que sigue la Luna alrededor de la Tierra. Las órbitas vienen determinadas por la gravedad y suelen ser ‘elípticas’, es decir, tienen forma de óvalo.
Cada satélite se coloca en la mejor órbita para el desempeño de su misión. Por ejemplo, los satélites de observación de la Tierra suelen colocarse en órbitas circulares bajas (entre 400 y 1.200 km). Esto les permite dar una vuelta completa en torno a la Tierra en pocas horas y obtener vistas detalladas de la superficie de nuestro planeta.
La mejor trayectoria para estos satélites es una órbita “polar”, que los lleva a sobrevolar los polos norte y sur. A medida que la Tierra gira bajo ellos, los satélites pueden observar directamente hacia abajo y estudiar todo el planeta —franja por franja— a lo largo de unos pocos días.
Con frecuencia los satélites meteorológicos y de comunicaciones 'revolotean' sobre la misma región de la Tierra las 24 horas del día. Esto se logra colocándolos en órbitas circulares a aproximadamente 36.000 km sobre el ecuador. A esa altitud, acompañan a la Tierra en su rotación, de tal forma que siempre observan los mismos lugares. A esto se le denomina 'órbita geoestacionaria'. Algunos satélites, incluyendo la Estación Espacial Internacional siguen órbitas bajas que están inclinadas respecto al ecuador.
Un buen número de satélites científicos como los Cluster y el XMM-Newton de la ESA siguen órbitas muy elípticas (en forma ovalada) acercándose y alejándose de la Tierra.