Per molti secoli, per avere una buona vista su una vasta area era necessario arrampicarsi su un'altura. L'invenzione dei palloni aerostatici e degli aerei ha semplificato molto l'osservazione della Terra.
Nell'era spaziale, per esaminare ogni aspetto del nostro pianeta vengono utilizzati sempre più spesso i satelliti.
Poiché guardano la Terra da molto lontano, questi satelliti vengono spesso chiamati di “telerilevamento”.
I satelliti alle orbite più basse, che sorvolano i poli nord e sud, ci forniscono le immagini più dettagliate della superficie della Terra e dell'atmosfera.
Mentre la Terra ruota sotto di loro, questi satelliti sono in grado di acquisire immagini dell’intero pianeta – striscia dopo striscia – ogni pochi giorni.

I satelliti in orbita polare studiano la copertura di ghiaccio e neve, l’uso del suolo, l’inquinamento atmosferico e idrico e le condizioni meteorologiche locali. I satelliti in orbita polare dell’ESA sono il Satellite europeo di telerilevamento (ERS-2) e il satellite ambientale Envisat.
Altri veicoli spaziali osservano costantemente la stessa parte della Terra, in quanto orbitano a 36.000 km al di sopra dell'equatore. Questi satelliti godono di una vista più ampia, ma non riescono a vedere la Terra in grande dettaglio.
Fino ad oggi, l'Europa ha lanciato in questo tipo di orbita 'geostazionaria' otto satelliti meteo, chiamati Meteosat.