Zusätzlich zur Wetterbeobachtung am Boden ist für die Arbeit des Meteorologen auch der Blick von oben auf die Geschehnisse wichtig. Satelliten liefern Bilder, die primär die großräumige Verteilung von Wolken zeigen. Allgemein lassen sich mit ihnen aber diverse meteorologische Vorgänge in der Atmosphäre beobachten und erforschen. Man unterscheidet zwei Arten: Polarumlaufende Satelliten (z.B. NOAA) bewegen sich auf einer polaren, sonnensynchronen Bahn und tasten die Erdoberfläche dabei schrittweise ab. Geostationäre Satelliten (z.B. GOES, METEOSAT) hingegen bleiben fest an einem Ort über der Erdoberfläche und drehen sich mit der Erde mit. Sie liefern damit wesentlich häufiger Bilder von ein und demselben Gebiet.