Przez wiele stuleci jedynym sposobem na uzyskanie dobrego widoku na rozległy obszar było wspięcie się na wyższy teren. Następnie wynalezienie balonów i samolotów znacznie ułatwiło obserwację Ziemi.
W erze kosmicznej coraz częściej wykorzystuje się satelity do obserwacji wszystkich aspektów naszej planety.
Ponieważ obserwują Ziemię z dużej odległości, często nazywa się je satelitami “teledetekcyjnymi”.
Najbardziej szczegółowe zdjęcia powierzchni Ziemi i atmosfery są przesyłane przez satelity na niskich orbitach, które przelatują nad biegunem północnym i południowym.
W miarę jak Ziemia obraca się pod nimi, satelity te mogą co kilka dni wykonywać zdjęcia całej planety – pas po pasie.
Satelity na orbitach polarnych badają pokrywę lodową i śnieżną, zagospodarowanie terenu, zanieczyszczenie powietrza i wody oraz lokalną pogodę. Satelity ESA na orbitach polarnych to Europejski Satelita Teledetekcyjny (ERS-2) oraz satelita środowiskowy Envisat.
Inne statki kosmiczne nieustannie obserwują ten sam obszar Ziemi, krążąc na wysokości 36 000 km nad równikiem. Dzięki temu mają szerszy kąt widzenia, ale oznacza to również, że nie mogą dostrzec Ziemi w tak dużej szczegółowości.
Europa wystrzeliła dotychczas osiem satelitów meteorologicznych o nazwie Meteosat na tego rodzaju orbitę “geostacjonarną”.
