人造衛星按軌道分類，可以分為低軌道衛星、中高軌道衛星和地球靜止軌道衛星。低軌道衛星距離地麵的高度為200~2000千米；中高軌道衛星的高度為2000-20000千米；地球靜止軌道衛星的高度為35786千米。
如果按用途分類，可分為科學衛星、技術試驗衛星和應用衛星。科學衛星包括各種空間物理探測衛星和天文衛星；技術試驗衛星是指用於衛星技術和空間技術試驗的衛星；應用衛星則包括各種通信衛星、氣象衛星、資源衛星、偵察衛星、導航衛星、測地衛星等。
空中間諜——偵察衛星
偵察衛星是一種獲取軍事情報的衛星，它之所以能勝任間諜之職，是因為它站得高，看得遠，具有偵察麵積大、範圍廣、速度快、效果好、可隨時監視某一地區等優點。現在，偵察衛星使用得非常廣泛，數量占所有人造衛星的1/3左右。
照相偵察衛星上都裝有各種先進的照相機。其中，“全景照相機”可以旋轉整個鏡頭，其旋轉角度達180°，主要用來進行大麵積搜索、監視、進行地麵目標的“普查”。“畫幅式照相機”主要用於“詳查”地麵目標，對可疑目標進行詳細的辨認。美國“大鳥”照相偵察間諜衛星上的畫幅式照相機，從160千米的高空拍攝下來的照片，竟能夠分辨出地麵上0.3米大小的物體，也就是說能夠看清一個人背的包是什麼樣的。
能夠減少自然災害的衛星
世界各地時常發生各種自然災害，一些專門的衛星在減災防災方麵起到了重要作用。現代的某些氣象衛星，能夠不間斷地對地球大氣進行觀測，連續關注一些潛在的氣象災害，並做出準確的預報。還有一種能穿雲透雨的雷達衛星，它能發出一定頻率的電磁波，穿到地表以下一定的深度，將反射和散射的回波形成圖像，供科學家們參考研究。
現在，還有一種用於預報地震的衛星。這種衛星上裝有遙感儀器，能準確測出地麵、水麵及各種界麵上的溫度。因為，地震前震區周圍會出現溫度異常的前兆，如果地震衛星捕捉到這種異常的變化，就會迅速提供溫度圖像，以供相關專家參考。
遨遊太空的宇宙飛船
宇宙飛船實質上就是載人的衛星，與衛星不同的是它有應急、營救、返回、生命保障等係統，以及雷達、計算機和變軌發動機等設備。宇宙飛船的體積和質量都不太大，因此飛船每次隻能乘2~3名宇航員，一般在太空中隻能停留幾天。
目前，科學家已經研製出三種結構的宇宙飛船，即一艙式、兩艙式和三艙式。一艙式是最簡單的，隻有宇航員的座艙；兩艙式飛船是由座艙和提供動力、電源、氧氣和水的服務艙組成，改善了宇航員的生活和工作環境；三艙式是在兩艙式的基礎上增加了一個軌道艙，增大了宇航員的活動空間，可以進行多種科學實驗。
返回艙的“黑障”現象
宇宙飛船的返回艙是一個密閉座艙，在軌道中飛行時與軌道艙連在一起，成為航天員的居住艙。在宇宙飛船起飛階段和降落階段，航天員都要半躺在該艙內的座椅上。座椅前方是儀表板，可以顯示飛行情況。座椅上安裝姿態控製〔手柄，在飛船自控失靈時，可以手動此手柄進行調整。
飛船（三艙式）返回地麵之前，軌道艙和服務艙分別與返回艙分離，並在進人大氣層的過程中焚毀，隻有返回艙載著航天員返回地麵。返回艙進人地球大氣層時，在某一段時間內，會出現與外界聯絡嚴重失真甚至中斷的現象，這在航天上叫“黑障”現象。原來，航天器在經過大氣層時，與大氣產生劇烈的摩擦，使其表麵與周圍的空氣發生電離，從而導致通信電波衰減或無法發出。
當航天器的速度逐漸減慢後，通信也就恢複正常了。
航天飛機與空天飛機
航天飛機是集衛星、飛機、宇宙飛船技術於一身的，部分可重複使用的航天器。它需垂直起飛，水平降落，以火箭發動機為動力發射到太空，能在軌道上運行，且可以往返於地球表麵和近地軌道之間。
它由軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱三大部分組成。軌道器是航天飛機的主體，也是航天飛機中唯一可載人的部分，還是真正在地球軌道上飛行的部件。固體燃料助推火箭將航天飛機升到一定高度後，與軌道器分離，回收後經過修理可重複使用。外儲箱是個巨大的殼體，內部裝有供軌道器主發動機用的推進劑，是航天飛機組件中唯一不能回收的部分。航天飛機的軌道器是載人的部分，有寬大的機艙，它能夠帶著航天員定點著陸。