Tähtitieteessä satelliitti on kappale, joka kiertää planeettaa. Aurinkokunnassamme on useita satoja luonnollisia satelliitteja eli kuita. Vuodesta 1957 lähtien on lisäksi laukaistu tuhansia keinotekoisia (ihmisen rakentamia) satelliitteja. Niillä on monia erilaisia käyttötarkoituksia, kuten kuvien ottaminen Auringosta, Maasta ja muista planeetoista sekä avaruuden syvyyksiin suuntautuva havainnointi, jossa tutkitaan mustia aukkoja, kaukaisia tähtiä ja galakseja. Lisäksi on olemassa viestintäsatelliitteja, sääsatelliitteja sekä Kansainvälinen avaruusasema.
Ensimmäinen keinotekoinen satelliitti, Sputnik 1, laukaistiin vuonna 1957. Se oli hyvin yksinkertainen. Se oli pieni, noin rantapallon kokoinen alumiinipallo, jossa oli neljä pitkää antennia ja joka sai virran paristoista. Sputnikin sisällä oli radiolähettimiä, jotka lähettivät tunnistettavaa piip, piip -ääntä, joka kuultiin ympäri maailmaa. Tämän pienen ja yksinkertaisen satelliitin laukaisu merkitsi avaruusajan alkua.
Nykyaikaiset satelliitit ovat paljon monimutkaisempia. Useimmat satelliitit on suunniteltu mahdollisimman lujiksi ja kevyiksi. Ne rakennetaan saman perusmallin mukaan. Alusta, jota kutsutaan bussiksi, sisältää kaikki tärkeimmät järjestelmät, kuten akut, tietokoneen ja ohjausmoottorit. Bussiin on kiinnitetty antennit, aurinkopaneelit ja hyötykuorman laitteet (kuten kamerat, kaukoputket ja viestintälaitteet).
Satelliittien on tuotettava energia itse. Tämä tapahtuu yleensä suurilla aurinkopaneeleilla (siivillä), jotka on peitetty valoherkillä aurinkokennoilla. Paneelit ovat useita metrejä pitkiä, ja ne on taitettava kokoon laukaisun ajaksi. Aurinkokennot tuottavat useita kilowatteja tehoa, vaikka niiden hyötysuhde heikkenee iän myötä. Useimmat paneelit voidaan kääntää niin, että ne keräävät mahdollisimman paljon auringonvaloa. Kun satelliitti joutuu varjoon, se saa energiansa ladattavista akuista.
Satelliitin aurinkoon päin oleva puoli kuumenee erittäin paljon, kun taas varjossa oleva puoli jäähtyy huomattavasti. Tämä on ongelma, koska suurin osa satelliitin laitteista on herkkä äärimmäiselle kuumuudelle tai kylmyydelle. Laitteita voidaan suojata esimerkiksi käyttämällä alumiinifoliota muistuttavia kerroksellisia peitteitä, jotka pitävät lämmön sisällä, sekä asentamalla jäähdytyselementtejä, jotka poistavat lämpöä sähkölaitteista.