静止轨道卫星气象观测是指利用静止轨道卫星装载遥感器，对气象要素进行探测。

卫星在赤道上空35800km的轨道上绕地球作圆周运动，其角速度等于地球自转的角速度，此时卫星与地球同步运动，二者相对静止。这种卫星叫静止轨道卫星。专用于气象观测的静止卫星称为静止轨道气象卫星。

其星载扫描辐射计接收地气目标自身发射的红外波段和反射太阳可见光波段的辐射、并将信号传送到地面，经定标和定位等处理获得地气的温度和反射率分布图。作为观测平台，静止轨道气象卫星的姿态稳定方式分为自旋稳定和二轴稳定。自旋稳定静止轨道气象卫星利用自旋带动辐射计沿东西方向扫描地球，与辐射计从北向南的步进扫描相配合，完成对地球表面的观测成像。三轴稳定静止轨道气象卫星上的辐射计完全靠自身沿东西利南北方向的三维扫描获取地球圆盘区。

静止轨道气象卫星对地球的观测最突出的优势是时间解析度高，可以捕获化速变化的大气系统及其演变过程，是监测生命史短的强对流灾患性天气的有力工具。已发射静止轨道气象卫星的有美、中印、俄、欧等国家和地区。