气象同人类的生产、生活关系非常密切。农业、渔业、畜牧业等生产，航空、航海、通信业务都需要准确及时的气象预报。
在气象卫星上天之前，人们在地面设立气象站，用气球、火箭和无线电探空仪观测天气。气象站绝大多数分布在有人居住地区，海洋、高山、沙漠、两极等地区，气象站很稀少，气象观测资料不足，给准确地预报天气带来很大困难。
气象卫星的出现解决了这个困难。气象卫星上装有电视摄像机和红外辐射计，可以拍摄云的图片，测量温度、湿度、风速等各种气象参数。它既能观测大面积以至全球范围的气象资料，又能测量离地面不同高度上的气象数据。
气象卫星通常采用两种轨道。一种是高度为700～1500千米的极地轨道，它可以观测到全球的气象状况，每隔12小时巡视地球一遍，对同一地区，每天最多观察两次；另一种是静止轨道。静止轨道气象卫星始终停留在赤道某一点上空，能连续4小时监测卫星下方大片地区内的天气变化，卫星上的电视摄像每隔20分钟左右就拍摄一次云的图片。
我国已经成功发射一颗“风云1号”极地轨道气象卫星和一颗“风云2号”静止轨道气象卫星，在1999年发射了一颗改进型“风云1号”气象卫星。
由美国、日本、欧洲航天局和印度的5颗静止轨道气象卫星和2颗极地轨道气象卫星，组成了世界气象卫星观测网。利用世界气象卫星观测网的资料，可以提前1个星期预报全球的气象变化。
自从1960年第一颗气象卫星上天以来，太平洋上生成的台风从来没有漏报过，大大减少了太平洋沿岸国家人民生命财产的损失。
1981年，我国长江上游连降大雨，长江水位猛涨，要不要在荆江附近分洪，将关系到要淹掉荆江两岸60万亩良田和安排40万人搬迁的大事。后来，根据气象卫星提供的数据分析，认为未来几天天气即将放晴，可以不分洪，从而保住了60万亩良田，节约了数亿元的搬迁费用。
气象卫星还能监视森林火险。1987年，我国大兴安岭的森林发生特大火灾，就是靠气象卫星拍摄的图片来确定火场位置，迅速组织抢救扑灭的。