La capacità di un satellite di rimanere in orbita dipende dalla sua velocità e dalla forza di attrazione gravitazionale del pianeta che il satellite sta orbitando. Più il satellite è vicino a un pianeta, più velocemente ha viaggiare per mantenere la sua orbita.
I principi dell'orbita di Johann Kepler sono la base per la comprensione dell'orbita satellitare. Keplero fu il primo a descrivere la forma orbitale dei pianeti in senso matematico. Determinò che la Terra aveva un'orbita ellittica attorno al Sole piuttosto che la teoria precedente che affermava che tutti i pianeti orbitavano in un circolo perfetto. Keplero teorizzò che per un oggetto in orbita attorno alla Terra, doveva portare abbastanza velocità per mantenere il suo percorso intorno al pianeta. Il lavoro di Keplero ha aiutato gli scienziati a determinare che più vicino un oggetto orbita attorno alla Terra, più forte è l'attrazione gravitazionale sull'oggetto. La velocità deve essere aumentata altrimenti l'oggetto si schianterebbe sulla Terra sotto il peso della forza di attrazione.
I satelliti artificiali sono lanciati in diversi livelli di orbita. L'orbita del satellite più comune è chiamata orbita geosincrona. L'orbita geosincrona significa che il satellite impiega 24 ore per orbitare attorno alla Terra. Questo tipo di orbita viene utilizzato per comunicazioni e satelliti televisivi perché il satellite rimane nello stesso posto sulla Terra.
I satelliti in orbita possono essere naturali o creati dall'uomo. La luna è un satellite naturale della terra. A sua volta, la terra orbita intorno al sole e quindi è anche considerata un satellite del sole.
Tutte le orbite sono ellittiche, avvicinandosi a ciò che orbita in diversi punti del loro percorso. Alcuni sono circolari, mentre altri sono di forma ovale. Quando un satellite è più vicino al sole, viene chiamato perielio. L'afelio è il punto più lontano nell'orbita intorno al sole.
I satelliti artificiali orbitano intorno alla terra a diverse altezze a seconda del loro scopo. La Stazione Spaziale Internazionale orbita nelle prime 100 a 200 miglia di spazio. Altri satelliti orbitano circa 23.000 miglia sopra l'equatore in un percorso chiamato orbita geosincrona. Alcuni percorsi orbitali passano sopra o vicino ai poli e sono chiamati orbite polari.
