Die Wettersatelliten werden auch in der Kategorie der Erdbeobachtungssatelliten geführt. Sie dienen vornehmlich der Beobachtung meteorologischer Vorgänge in der Erdatmosphäre, wobei die Satellitendaten mit Messwerten, die auf der Erde erfasst werden, gemeinsam für eine kurz- und mittelfristige Vorhersage. Insbesondere dienen Wettersatelliten zur Erfassung meteorologischer Daten über den Weltmeeren und unbewohnten Gebieten. Zudem geben die modernen Beobachtungssatelliten Informationen über die Wolkenformationen auf den Kontinenten wieder und lassen Voraussagen über Temperaturentwicklungen zu. Die neusten Wettersatelliten senden alle fünf bis 30 Minuten ein aktuelles Bild der Situation zur Erde. Daraus lässt sich dann der in den Medien bekannte Satellitenfilm produzieren.
Die Wettersatelliten werden in zwei verschiedenen Umlaufbahnen stationiert: dem geostationären Orbit oder auf der polaren Umlaufbahn. Die geostationären „Wetterfrösche“ sind über einem festen Punkt über dem Äquator in Höhe von 38 000 km stationiert und decken nur einen bestimmten Erdabschnitt ab. Die polarumlaufenden Wettersatelliten umkreisen die Erde über die Pole und fliegen in einer Höhe von etwa 800 km. In 100 Minuten umlaufen die Satelliten die Erde und die gesamte Oberfläche kann innerhalb von zwölf Stunden abgetastet werden.
Der erste Wettersatellit war TIROS (Television and Infrared Observation Satellite) aus den USA, der 1960 gestartet wurde. An Bord war erstmals eine Fernsehkamera für die direkte Bildübertragung an Bord.
Seit 1977 ist auch Europa mit eigenständigen Wettersatelliten aktiv. Mit der Meteosat-Serie wurde ein eigenständiger weltraumgestützter Wetterdienst für Europa aufgebaut. Betrieben werden die Satelliten durch die Organisation Eumetsat.
Maßgeblich wurden die Satelliten von der EADS und ihren Vorgängergesellschaften in Deutschland und Frankreich entwickelt und gebaut. Insgesamt wurden bisher neun Satelliten der Meteosat-Satelliten gestartet, wobei Meteosat 8 und 9 der neuen Generation MSG (Meteosat Second Generation) angehören.
Seit Oktober 2006 ist der neue Wettersatellit MetOp im Erdobit. Es ist ein kombinierter Raumflugkörper, der mittelfristige Wetterprognosen liefert, als auch der Klimaforschung und des Umweltschutzes dient. Im Auftrag der ESA und Eumetsat wurde der Satellit bei Astrium als Hauptauftragnehmer gebaut.
