気象要素を観測したり、気象観測資料などを中継する機能をもった人工衛星。
気象衛星の観測データを画像化したものが「気象衛星画像」である。(→赤外画像、可視画像)日本では「ひまわり5号」が稼動していたが、老朽化のため2003年5月22日よりアメリカの気象衛星「ゴーズ(GOES)」に切り替えられた。