Pendant des siècles, la seule façon d'obtenir une vue d'une zone étendue était de monter sur des sommets. L'invention des ballons et des avions a largement facilité l'observation de la terre.
Depuis le début de l'ère spatiale, les satellites ont été de plus en plus utilisés pour observer chaque aspect de notre planète.
Ils observent la terre de très loin, donc ces satellites sont parfois appelés des satellites de 'télédétection'.
Les images les plus détaillées de la surface de la terre et de son atmosphère sont envoyées par des satellites en orbite basse qui leur font survoler les pôles Nord et Sud.
La terre tourne sous eux, donc ces satellites peuvent créer des images de la totalité de la planète – en bandes successives – en quelques jours.
Les satellites en orbite polaire étudient la couverture de glace et de neige, l'occupation des sols, la pollution de l'air et de l'eau, ainsi que les conditions météorologiques locales. Les satellites en orbite polaire de l'ESA sont le satellite européen de télédétection (ERS-2) et le satellite environnemental Envisat.
D'autres engins spatiaux observent en permanence la même partie de la terre sur une orbite à 36 000 km au-dessus de l'équateur. Celle-ci leur offre une vue plus étendue mais ne permet pas d'étudier la terre avec autant de détails.
L'Europe a pour l'instant lancé huit satellites météo, appelés Meteosat, sur ce type d’orbite 'géostationnaire'.
