氣象衛星是利用空間遙感技術感測各種氣象信息，通過星載㈱電傳輸給用戶使用的衛星係統。60年代初美國軍用主要依靠國家海洋大氣局的“泰羅斯”氣象衛星獲取雲圖和其他氣象資料。60年代中期，為了滿足作戰需要，美國空軍希望得到髙分辨率的雲圖，於是製訂了國防氣象衛星計劃，發展自己的軍用氣象衛星係統。近30年來國防氣象衛星不斷發展，已形成了“布洛克”軍用氣象衛星係列。目前在軌工作的主要是3顆“布洛克”型衛星，它們已經成為美軍2製作和發布世界範圍天氣預報和實施氣象保障的主要氣象情一—源，並為戰術指揮員直接提供日常氣象情報。除此之外，美國軍方還廣泛利用國家海洋大氣局的“泰羅斯諾阿”氣具有星和地球同步環境業務衛星等民用氣象衛星獲取氣象資料。
國防氣象衛星係統是60年代美國空軍負責研製的軍用氣象衛星係統，它主要由“布洛克”係列氣象衛星和地象控製、接收設備組成，用於向空軍全球氣象中心提供全球範圍的可見光和紅外雲圖及其他特殊環境資料，並及時向全球的戰術基地提供局部地區環境資料。
“布洛克”係列氣象衛星從1965年開始發射，目前主要使用“布洛克”及其改進型衛星。“布洛克”氣象衛星是近極地圓形太陽同步軌道衛星，軌道高833千米，周期101分鍾，每次掃描地麵幅度為2960千米，一顆衛星12小時內可覆蓋全球，按計劃要求，軌道上至少要保持兩顆工作衛星,其中一顆在地方太陽時6點半從南向北飛過赤道，另一顆中午12點飛過赤道，一對衛星每天可對全球任何地區掃描四次。“布洛克”衛星重645千克，傳感器重180千克，衛星長6.2米，直徑1.07米，太陽能電池帆板麵積11.6平方米，功率330瓦，工作壽命為3年。改進型“布洛克”衛星重量增至750千克。衛星上的遙感儀器主要包括：光學線性掃描係統，它是通過可見光和紅外掃描探測獲取雲圖資料，進行惡劣天氣的預報，可獲得地麵分辨率為560米的可見光圖像和分辨率為2780米的夜間紅外圖像；多光譜紅外探測儀，可探測無雲和部分有雲地區的大氣溫度、水氣的垂直分布及臭氧總含量；微波溫度探測儀，可探測有雲地區地表至300000米高度的大氣溫度垂直分布；微波水汽探測器，用於探測整層大氣的水汽含量；特殊微波成像儀可探測降水強度、雲中液態水含量、地表溫度、冰雪覆蓋、土壤濕度和洋麵風速；空間環境探測器組，可監測空間環境、沉積的電子和質子、外界電子、離子溫度和密度，等離子體漂移可起伏，地球磁場變化，電子密度輪廓線；X射線波譜儀，可檢測15~120千電子伏特、45~165千電子伏特和60~375千電子伏特的X射線。星上通信係統包括6條3波段的通信線路，其中一條上行指令線路、3條下行發送數據線路、2條下行發送遙測信號線路，上行指令線路有備份設備，兩條下行遙測線路配置相同，互為備份，資料傳輸全部采用數字編碼，傳輸速率為512千比特/秒。
國防氣象衛星係統的地麵設施包括指揮中心和空軍全球氣象中心、地麵數據讀出站和機動終端。指揮中心和空軍全球氣象中心設在內布拉斯加州的奧弗特空軍基地，兩個地麵讀出站分設於洛林空軍基地和費爾柴爾德空軍基地，機動終端裝備於空軍、海軍艦隊和海軍陸戰隊。指揮中心負責衛星的指揮和控製，地麵數據讀出站負責接收衛星發送的氣象數據和遙測信號，並向衛星發送指揮中心的指令信號。此外，設在夏威夷的遠站也能接收和中繼衛星數據和遙測信號，海軍艦隊的數據氣象中心和空軍氣象業務戰術氣象站也能處理國防氣紅星的數據。